ansys線性材料區域的案例
ANSYS實例 | 剛平板壓縮橡膠的非線性分析——接觸、材料和幾何非線性
橡膠材料屬于大變形材料，在ANSYS中怎么分析呢？材料本構模型怎么選取？橡膠密封涉及到的接觸非線性問題，又該怎么創建呢?
一、問題描述
一個長的橡膠圓柱，被上下兩塊剛性平板夾持，使橡膠圓柱產生向下壓縮位移δmax。計算力—變形響應情況。橡膠彈性模量2.82 MPa，泊松比μ=0.49967；橡膠Mooney-Rivlin常數C10=0.293 MPa，C01=0.177 MPa；橡膠圓柱半徑200mm；強制位移δmax=200 mm。根據模型的對稱性，取1/4結構進行研究。
圖1 力學模型示意圖
問題分析：橡膠材料目前廣泛采用的是Mooney Rivlin本構模型，由橡膠的不可壓縮性得到泊松比約為μ= 0.5。
根據彈性模量E與剪切模量G的關系式
G=E/[2(1+μ)]，
從而得E=3G。
彈性模量及剪切模量與橡膠材料常數的關系可以表示為
G=2(C10+C01)，
E=6(C10+C01)。
不可壓縮參數
d=2(1-2μ)/(C10+C01)。
計算結果:壓縮位移0.2m對應的載荷為1395.05N，與K-J Bathe的1400.00N基本一致，比值為0.996。
橡膠圓柱變形形狀
位移-力歷程曲線
橡膠圓柱位移-力計算結果
參考ANSYS Help中 VM211 Rubber Cylinder Pressed Between Two Plates
1 Determined
from graphical results. See T.
展開 ANSYS 定義非線性材料的TB命令的解釋
NLISO——基于Voce強化準則的非線性各向同性強化材料選項，這一選項應用von Mises或Hill 屈服準則，更多內容詳見“NLISO Specifications”。
PIEZ——壓電矩陣選項，更多內容詳見“PIEZ Specifications”。
PLASTIC——非線性塑性應力－應變選項，更多內容詳見“PLASTIC Specifications”。
PLAW——塑性準則選項，更多內容詳見“PLAW Specifications”。
PRONY——粘彈塑性材料的Prony常數選項，更多內容詳見“PRONY Specifications”。
PZRS——壓阻材料選項，更多內容詳見“PZRS Specifications”。
RATE——率相關塑性選項，同時為BISO、MISO、NLISO特性材料，或符合HILL、BISO、MISO、NLISO的各向同性塑性材料，上述復合材料特性見ANSYS Elements Reference中的Material Model Combinations。更多內容詳見“RATE Specifications”。
SDAMP——材料結構阻尼選項，此處定義的阻尼選項可應用于與周期相關的諧波分析，命令為TBFIELD。更多內容詳見“SDAMP Specifications”。
SHIFT——粘彈性轉變選項，更多內容詳見“SHIFT Specifications”。
SMA——形狀記憶合金的超彈性遲滯模擬選項，無變形，平面應力情況不適用。ANSYS Elements Reference中的Shape Memory Alloys 和ANSYS, Inc. Theory Reference中的 Shape Memory Alloy Material Model in the ANSYS, Inc.
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