ansys仿真橡膠的案例
基于流體壓力的橡膠圈密封有限元仿真分析方法--ANSYS Workbench有限元分析方法--橡膠密封方法
2.網(wǎng)格在接觸位置加密，其余位置不用加密，網(wǎng)格如圖所示
這些參數(shù)在ANSYS Workbench中都有詳細(xì)的說明和設(shè)置方法，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
五、結(jié)果展示
經(jīng)過模擬計(jì)算，我們得到了橡膠圈的位移結(jié)果圖。
從圖中可以清晰地看到橡膠圈在受到壓縮和流體壓力作用下的變形情況。這些結(jié)果為我們提供了寶貴的參考信息，有助于我們更好地理解和優(yōu)化橡膠圈密封的設(shè)計(jì)。
運(yùn)動(dòng)和壓縮變形效果
局部放大圖展示流體壓力的擠壓效果
六、總結(jié)與展望
通過ANSYS Workbench的有限元分析，我們成功地對(duì)橡膠圈密封進(jìn)行了精確的模擬和計(jì)算。這不僅讓我們對(duì)橡膠圈密封的工作原理有了更深入的了解，還為我們提供了優(yōu)化設(shè)計(jì)的方向。在未來的工作中，我們將繼續(xù)利用這一強(qiáng)大的工具，為更多的工業(yè)設(shè)備提供可靠的密封解決方案。
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展開 Ansys 超彈性橡膠材料仿真分析
11月11日，Ansys官方『Ansys 超彈性橡膠材料仿真分析』研討會(huì)為您展開介紹Ansys超彈性橡膠材料分析方案，還將簡(jiǎn)要介紹Ansys最新收購(gòu)的聚合物材料建模工具PolymerFEM，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：11月11日（星期二），16：00-17：00
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
本次網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)主要介紹Ansys超彈性橡膠材料分析方案，聚焦于超彈性本構(gòu)的選取、基于測(cè)試數(shù)據(jù)的材料參數(shù)擬合、非線性計(jì)算設(shè)置與收斂性調(diào)試等關(guān)鍵技術(shù)。 此外，還將簡(jiǎn)要介紹Ansys最新收購(gòu)的聚合物材料建模工具PolymerFEM。
講師：
韓鎮(zhèn)澤 | Ansys高級(jí)應(yīng)用工程師
具備多年結(jié)構(gòu)有限元仿真在不同領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。專注于PCB封裝結(jié)構(gòu)可靠性方案，以及消費(fèi)電子、半導(dǎo)體等行業(yè)應(yīng)用。主要負(fù)責(zé)產(chǎn)品：Mechanical，Sherlock，PolymerFEM。
形式：線上
費(fèi)用：免費(fèi)
掃碼立即報(bào)名
(web: https://s.jishulink.com/ObT0WL)
- -THE END- -
技術(shù)鄰簡(jiǎn)介：
技術(shù)鄰，是一家深耕工科制造業(yè)領(lǐng)域逾二十年的專業(yè)技術(shù)平臺(tái)。
我們的服務(wù)覆蓋力學(xué)、機(jī)械、材料、航空、交通運(yùn)輸、電子電氣、通信、化工、能源、船舶、冶金、建筑土木、水利測(cè)繪等眾多專業(yè)方向。以CAE仿真為特色和入口，在結(jié)構(gòu)、流體、電磁、熱動(dòng)力學(xué)、工藝、聲、光及加工工藝等領(lǐng)域，擁有深厚的專家資源和項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。累計(jì)幫助1200+企業(yè)解決制造業(yè)研發(fā)困擾，100萬+工程師提升專業(yè)能力。
展開 hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-2D軸對(duì)稱橡膠密封分析 ￥3
密封結(jié)構(gòu)為環(huán)形軸對(duì)稱，蓋板將黑色橡膠圈壓向底部的帶槽基座上，靠橡膠變形回彈與上蓋板和下基座之間的接觸壓力（密封應(yīng)力）來阻止流體穿過密封界面。蓋板和基座材質(zhì)都是結(jié)構(gòu)鋼，彈性模量為210000MPa，泊松比為0.3；橡膠圈材質(zhì)為邵氏硬度75度的EPDM橡膠。本文采用單位制為mm，N，t，s，MPa。
通過hypermesh建立有限元模型設(shè)置求解控制輸入到ANSYS進(jìn)行求解：
ANSYS Workbench分析實(shí)例之橡膠件擴(kuò)張過程仿真
橡膠擴(kuò)張變形過程是個(gè)典型的非線性過程，而且包含了非線性中的三種情況：
1. 橡膠屬于典型的超彈性材料——
材料非線性
；
2. 橡膠在擴(kuò)張過程中的應(yīng)變很大——
幾何非線性；
3. 橡膠擴(kuò)張過程中存在于擴(kuò)張件的接觸——
狀態(tài)非線性。
因此在仿真過程中，我們要認(rèn)真關(guān)注計(jì)算的收斂性問題。下面我們以電纜冷縮終端為例，對(duì)橡膠件的擴(kuò)張過程進(jìn)行一個(gè)仿真，并得出冷縮終端的抱緊力。
仿真過程
對(duì)于橡膠擴(kuò)張過程的仿真，我們可以將其視為準(zhǔn)靜態(tài)問題，因此我們選擇Workbench中的
Static Structural
（結(jié)構(gòu)靜力學(xué)）模塊來簡(jiǎn)單模擬。
Step1
橡膠材料的選擇
新建一個(gè)材料，命名為“RUBER”。
本次計(jì)算采用Ogden 3rd Order本構(gòu)方程，雙擊Toolbox中的Ogden 3rd Order材料模型，將其添加到“RUBER”材料的屬性中。
根據(jù)ANSYS Help中的數(shù)據(jù)，Ogden 3rd Order材料模型具體數(shù)值依次為：43438Pa、1.3、82.74Pa、5、-698.5Pa、-2、2.9E-8Pa^-1、0Pa^-1、0Pa^-1。
Step2
建立冷縮終端模型
冷縮終端屬于回轉(zhuǎn)體，我們可以選擇縱向截面的1/2，使用平面軸對(duì)稱模型進(jìn)行仿真，這樣不僅不損失計(jì)算精度，同時(shí)也大大降低了計(jì)算量。
展開 
交流-ANSYS橡膠材料超彈性本構(gòu)模型和粘彈性性能仿真和試驗(yàn)
交流-ANSYS橡膠材料超彈性本構(gòu)模型和粘彈性性能仿真和試驗(yàn)
最近在搞橡膠這個(gè)方向，單軸拉伸試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)DMA，研究橡膠次本構(gòu)模型
有研究橡膠超彈性。粘彈性性能的朋友可以聯(lián)系，互相交流學(xué)習(xí)、答疑。
Q254958758
如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線？ 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型下載
數(shù)據(jù)越多，擬合數(shù)據(jù)材料性能越接近實(shí)驗(yàn)材料性能，當(dāng)然也和仿真關(guān)注的材料行為有關(guān)。
STEP 2：在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數(shù)據(jù)，注意是工程材料曲線。
STEP 3：從hyperelastic模型本構(gòu)中拖動(dòng)需要擬合的材料本構(gòu)模型到材料中，此時(shí)可以在材料橡膠本構(gòu)模型中發(fā)現(xiàn)curve fitting選項(xiàng)。
STEP 4：右鍵curve fitting，選擇solve curve fit，擬合好后，然后選擇copy calculated values to property，擬合參數(shù)便復(fù)制到定義的橡膠本構(gòu)模型中了。另外，擬合的曲線和實(shí)驗(yàn)曲線均會(huì)在圖片中顯示出來，可以對(duì)比其重合度，測(cè)試哪種本構(gòu)更適合。
下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型
展開 如何在ANSYS中擬合橡膠材料曲線？ 附Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型下載
數(shù)據(jù)越多，擬合數(shù)據(jù)材料性能越接近實(shí)驗(yàn)材料性能，當(dāng)然也和仿真關(guān)注的材料行為有關(guān)。
STEP 2：在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數(shù)據(jù)，注意是工程材料曲線。
STEP 3：從hyperelastic模型本構(gòu)中拖動(dòng)需要擬合的材料本構(gòu)模型到材料中，此時(shí)可以在材料橡膠本構(gòu)模型中發(fā)現(xiàn)curve fitting選項(xiàng)。
STEP 4：右鍵curve fitting，選擇solve curve fit，擬合好后，然后選擇copy calculated values to property，擬合參數(shù)便復(fù)制到定義的橡膠本構(gòu)模型中了。另外，擬合的曲線和實(shí)驗(yàn)曲線均會(huì)在圖片中顯示出來，可以對(duì)比其重合度，測(cè)試哪種本構(gòu)更適合。
下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型
展開 abaqus橡膠熱仿真：減振橡膠疲勞黏滯生熱的仿真分析-源文件與子程序詳解
6.2基于自熱溫升的橡膠疲勞壽命仿真流程
07
—
總結(jié)
采用單軸拉伸(ST)、平面拉伸(PT)和等雙軸拉伸(ET)三種橡膠測(cè)試試驗(yàn)，擬合相關(guān)試驗(yàn)參數(shù)，得到了橡膠材料的Ogden本構(gòu)模型及相關(guān)參數(shù)。
Abaqus橡膠拉伸模擬：仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過程
Abaqus仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過程
（1）
背景
實(shí)物整體圖如下：
剖面圖：
外面是剛性法蘭，主體是橡膠球體，橡膠球體里面有嵌入的簾布層，簾布層里面有加固環(huán)，加固環(huán)也是嵌入在橡膠球體里。兩端法蘭和橡膠接頭兩端接觸，固定約束，橡膠球體和法蘭的一角在球體變形較大時(shí)接觸。分析在加載過程中該模型的應(yīng)力和變形情況。
（2）
Step By Step 建模操作圖文演示
1.
創(chuàng)建幾何模型
2.
創(chuàng)建三種材料屬性和截面屬性
3.
裝配
4.
設(shè)置兩個(gè)靜態(tài)分析步
5.
定義接觸屬性、兩個(gè)接觸對(duì)和兩個(gè)約束
6.
設(shè)置pressure類型的載荷
固定一端給另外一端施加位移
7.
劃分網(wǎng)格
8.
提交計(jì)算查看結(jié)果
整體變形云圖
加固環(huán)應(yīng)力云圖
橡膠應(yīng)力云圖
整體應(yīng)力剖面圖
文章來源：FILWTBY
展開 ABAQUS橡膠支座仿真：有初始轉(zhuǎn)角的橡膠隔震支座水平力學(xué)性能研究
其中，采用橡膠隔震支座進(jìn)行隔震是一種比較常用且成熟的方法。在一些使用橡膠隔震支座的大跨空間結(jié)構(gòu)中，其支座常常存在轉(zhuǎn)動(dòng)問題[2-3]，這必然會(huì)對(duì)支座的力學(xué)性能產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響其隔震效果。因此，本文對(duì)有初始轉(zhuǎn)角的橡膠隔震支座的水平力學(xué)性能進(jìn)行研究，為橡膠隔震支座在大跨空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用和設(shè)計(jì)提供參考。
水平力學(xué)性能是橡膠隔震支座最重要的力學(xué)性能指標(biāo)之一。HARINGX[4]首次將支座假定為一個(gè)均勻和各向同性的柱體，提出了在水平力與豎向壓力共同作用下疊層橡膠支座的水平剛度理論計(jì)算公式。在中等剪應(yīng)變下，HARINGX的理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好[5]。KOH等[6]提出了在大豎向壓力和大剪應(yīng)變下的橡膠支座力學(xué)模型。針對(duì)HARINGX理論的不足，CHANG[7]提出采用剛度矩陣法，DING等[8]提出了轉(zhuǎn)換矩陣法，通過研究一個(gè)具有上下鋼板約束的單層橡膠墊來分析疊層橡膠隔震支座的力學(xué)性能。HE等[9]根據(jù)HARINGX理論研究了橡膠支座的回轉(zhuǎn)剛度，并提出支座端部的轉(zhuǎn)角會(huì)對(duì)支座的水平剛度產(chǎn)生較大影響。RAVARI等[10]根據(jù)HARINGX理論，對(duì)有初始轉(zhuǎn)角的疊層橡膠支座進(jìn)行了分析，并提出了簡(jiǎn)化計(jì)算模型。
目前，相關(guān)學(xué)者針對(duì)有初始轉(zhuǎn)角的疊層橡膠支座的研究多為理論研究，且大部分均基于HARINGX理論，不能反映橡膠材料本身的變化對(duì)支座水平剛度的影響，相關(guān)的試驗(yàn)研究也還很少。因此，本文對(duì)無轉(zhuǎn)角的橡膠隔震支座和有初始轉(zhuǎn)角的橡膠隔震支座的剪切性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并利用大型通用有限元軟件ABAQUS對(duì)其進(jìn)行參數(shù)分析，深入研究初始轉(zhuǎn)角對(duì)支座水平性能的影響。
展開 怎樣在Abaqus中定義橡膠等超彈性材料？橡膠產(chǎn)品仿真分析怎么做？
超彈性材料如橡膠等在工業(yè)、建筑和國(guó)防中隔震、絕緣等方面具有廣泛應(yīng)用，如汽車懸置、艦船、航天器隔振器等。
橡膠材料的應(yīng)力-應(yīng)變行為是彈性的，它們能承受100%的大變形而不產(chǎn)生塑性變形和斷裂，但是具有高度的非線性，在大變形時(shí)應(yīng)力陡然上升。這種材料行為稱為超彈性（hyperelasticity）。
橡膠本構(gòu)關(guān)系非常復(fù)雜。在大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，人們建立起來很多理論模型來描述橡膠的力學(xué)特征。Abaqus有限元軟件在分析橡膠等超彈性材料具有顯著優(yōu)勢(shì)，為用戶提供了多種橡膠材料的本構(gòu)模型，用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和材料的力學(xué)行為特征做出選擇。通過擬合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定所選本構(gòu)方程中的系數(shù)，這些過程在程序中可自動(dòng)完成。
由于超彈性體的特殊性質(zhì)，基于楊氏模量和泊松比所建立的本構(gòu)模型不再滿足對(duì)大變形行為的描述，我們用應(yīng)變勢(shì)能（strain energy/potential）來表達(dá)超彈性材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。
展開 
橡膠=汽車半條命：淺談ABAQUS橡膠大變形仿真5大注意事項(xiàng)
導(dǎo)讀：橡膠材料由于其獨(dú)特的物理和化學(xué)的特性（如超彈性，粘彈性且柔軟性、耐磨性、絕緣性和阻隔性等），使得其在工程上得到了非常廣泛應(yīng)用，這一點(diǎn)在汽車行業(yè)尤為明顯?？v觀過去近200年的歷史，硫化橡膠的誕生直接推動(dòng)了汽車革命。如今在我們的汽車中，橡膠制品早已是“汽車的半條命”。就拿我們常見的桑塔納轎車來說，其就擁有270多個(gè)橡膠密封制品，而這些橡膠組件的性能直接決定了汽車的性能和安全。
橡膠材料是一種典型的超彈材料，其在受力過程中可以看作只有形狀改變而其體積幾乎無變化的不可壓縮性物體，同時(shí)還伴隨著幾何非線性和物理非線性。因此，對(duì)橡膠材料的相關(guān)仿真計(jì)算的難度相對(duì)較大一些。
首先簡(jiǎn)單回顧一下有限元仿真分析中的非線性問題類型：
①邊界條件的非線性：即邊界條件在分析過程中發(fā)生變化。接觸問題就是一種典型的邊界條件非線性問題。它的特點(diǎn)是邊界條件不能在計(jì)算的開始就可以全部給出，而是在計(jì)算過程中確定的，接觸物體之間的接觸面積和壓力分布隨外載荷變化。
②材料的非線性：即材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為非線性。
③幾何的非線性：即位移的大小對(duì)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)發(fā)生影響，包括大轉(zhuǎn)動(dòng)、大位移、幾何剛性化等問題．
在橡膠制品的仿真分析過程中，以上三種非線性類型均有涉及，如果分析設(shè)置不當(dāng)，極其容易導(dǎo)致求解困難，特別是對(duì)變形復(fù)雜（比如和多個(gè)不規(guī)則邊界接觸、變形很大等）情況。這樣一來，如何實(shí)現(xiàn)橡膠制品大變形的仿真便成我們較為關(guān)心的問題。
下面以對(duì)橡膠柱的壓縮試驗(yàn)的仿真分析為例，簡(jiǎn)述一下針對(duì)橡膠大變形仿真過程中需要注意的幾點(diǎn)：
圖1、理想與現(xiàn)實(shí)的差距
(一)模型的簡(jiǎn)化
對(duì)于一個(gè)工業(yè)數(shù)模，常常需要進(jìn)行一些合理的模型簡(jiǎn)化，但不可過度簡(jiǎn)化。
展開 設(shè)計(jì)仿真 | Marc軟件助力塔塔汽車團(tuán)隊(duì)克服橡膠密封仿真
因此，塔塔汽車公司決定使用Marc軟件來克服橡膠密封仿真的問題。
Marc有助于預(yù)測(cè)車門開啟和關(guān)閉工況的車門密封件的性能?；谏鲜?em>仿真的置信度，進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，以評(píng)估密封件其他參數(shù)的靈敏度，例如：密封件厚度、球部直徑、接觸表面之間的間隙和材料特性。
接下來，在仿真中捕捉密封的裝配順序。Marc仿真結(jié)果提供了關(guān)于密封變形、接觸長(zhǎng)度、閉合力、CLD曲線和密封件在車身面板上安裝力的關(guān)鍵解析。這些參數(shù)很重要，因?yàn)樗鼈冇绊戃囬T密封性能的各種功能。
車門密封仿真結(jié)果
客戶受益
校驗(yàn)結(jié)果顯示分析結(jié)果和物理測(cè)試數(shù)據(jù)有很好的一致性。這些結(jié)果有助于確定主要參數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)漏水、風(fēng)噪、開門/關(guān)門作用力的影響。在早期設(shè)計(jì)階段獲得這些關(guān)鍵解析有助于降低成本和縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。
有了Marc軟件，團(tuán)隊(duì)以四倍速度完成仿真，并且是現(xiàn)有仿真效率的兩倍。
海克斯康設(shè)計(jì)仿真團(tuán)隊(duì)和塔塔汽車團(tuán)隊(duì)攜手合作攻克項(xiàng)目并快速找到解決問題的方案。總體而言，團(tuán)隊(duì)能夠滿足既定的項(xiàng)目開發(fā)周期時(shí)間表。
在未來，該團(tuán)隊(duì)也計(jì)劃采用類似的方法設(shè)計(jì)車門密封系統(tǒng)。這同樣適用于其它仿真，如車門GRM和天窗密封條。
展開 橡膠襯套疲勞仿真技術(shù)
橡膠疲勞仿真技術(shù)，目前還有很多難題需要攻關(guān)解決。橡膠的大應(yīng)變計(jì)算還是不穩(wěn)定：比如橡膠材料種類繁多，不同產(chǎn)家的橡膠配方也不一樣，我們只完成了幾種橡膠的材料試驗(yàn)，也花費(fèi)了大量的經(jīng)費(fèi)，每種橡膠都進(jìn)行材料試驗(yàn)，肯定是不切實(shí)際的。比如，仿真結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的差異，還需要進(jìn)一步的對(duì)標(biāo)。所以，橡膠疲勞仿真技術(shù)的發(fā)展，任重而道遠(yuǎn)！
本文來自上汽安全與CAE技術(shù)
SolidWorks Simulation橡膠擠壓彈性仿真
5.添加材質(zhì)，底部圓柱：橡膠。
6.上方圓柱：普通碳鋼——使成剛性。
7.刪除自帶的接觸。
8.連結(jié)上右鍵：相觸面組 。
8-1.接觸：自動(dòng)查找接觸面組；零件部件：兩個(gè)圓柱——查找相觸面組；高級(jí)：曲面到曲面。
9.【夾具】固定幾何體，選擇：底面。
10.右鍵：高級(jí)夾具 。
10-1.在圓柱面上，激活：徑向、圓周 。（是圓柱體不會(huì)徑向移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)）
11.【高級(jí)夾具】在平面上，垂直與面：2 mm，反向。（向下壓2mm就行，3mm運(yùn)算時(shí)間太長(zhǎng)了）
12.【生成網(wǎng)格】使用默認(rèn)精度就行。
13.【運(yùn)行此算例】。
13-1.過程非常慢，向下壓3mm用了10分鐘。
14.【位移圖解】變形形狀：自動(dòng)。
14-1.圖標(biāo)選項(xiàng)，勾選：顯示最小、最大注解。
15.右鍵：動(dòng)畫 。
16.完成。
文章來源：SolidWorks研習(xí)社
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