材料擬合的案例
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模型下載
STEP 1：選擇材料庫中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型，例如單軸測試數據、雙軸測試數據、剪切測試數據?？芍惠斎胍环N或者兩種，或者三種都輸入。數據越多，擬合數據材料性能越接近實驗材料性能，當然也和仿真關注的材料行為有關。
STEP 2：在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數據，注意是工程材料曲線。
STEP 3：從hyperelastic模型本構中拖動需要擬合的材料本構模型到材料中，此時可以在材料橡膠本構模型中發現curve fitting選項。
STEP 4：右鍵curve fitting，選擇solve curve fit，擬合好后，然后選擇copy calculated values to property，擬合參數便復制到定義的橡膠本構模型中了。另外，擬合的曲線和實驗曲線均會在圖片中顯示出來，可以對比其重合度，測試哪種本構更適合。
下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型
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模型下載
STEP 1：選擇材料庫中hyperelastic experiment data 選擇要輸入的材料曲線類型，例如單軸測試數據、雙軸測試數據、剪切測試數據?？芍惠斎胍环N或者兩種，或者三種都輸入。數據越多，擬合數據材料性能越接近實驗材料性能，當然也和仿真關注的材料行為有關。
STEP 2：在材料曲線表格里輸入或者直接粘貼材料曲線數據，注意是工程材料曲線。
STEP 3：從hyperelastic模型本構中拖動需要擬合的材料本構模型到材料中，此時可以在材料橡膠本構模型中發現curve fitting選項。
STEP 4：右鍵curve fitting，選擇solve curve fit，擬合好后，然后選擇copy calculated values to property，擬合參數便復制到定義的橡膠本構模型中了。另外，擬合的曲線和實驗曲線均會在圖片中顯示出來，可以對比其重合度，測試哪種本構更適合。
下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構模型
展開 基于lsopt的材料參數擬合
input_files_parameter_identification.zip
通過lsopt擬合未知材料參數，對于模擬中用到的特殊的材料本構模型有很強的實用性，一起學習
【ANSYS】橡膠材料本構擬合與拉扭試驗驗證
01 引子
橡膠材料是典型的超彈性材料，要獲取超彈性材料本構模型（常見有Mooney-Rivlin、Ogden、Yeoh等），一般需要做一系列標準橡膠試驗并進行數據擬合。
本例演示了ANSYS對超彈性材料的曲線擬合能力，并通過有限元分析與拉扭試驗的對比，驗證所建立的本構模型的有效性。
常見的橡膠標準拉伸試驗
02 案例介紹
現需要一個本構模型來匹配硫化天然橡膠材料在各種變形模式下的100%工程應變的行為。
本例中，已通過試驗（單軸、雙軸和平面拉伸試驗）獲取了橡膠的實驗數據。使用這些數據，通過超彈性擬合能力確定本構模型的參數，可以擬合3參、5參和9參的Mooney-Rivlin超彈性模型。
試驗數據
同時對橡膠進行了拉扭實驗（將條形試件的兩端夾入測試儀器中，然后將試樣拉伸到原尺寸長度的50%，并將試樣的一端扭四圈）。試樣與ASTM D1043中規定的試樣相似，如下圖所示：
拉扭試驗條形試件
使用擬合得出的Mooney-Rivlin超彈性模型（5參為例）對拉扭試驗就行有限元分析，并與試驗結果相對比，據此判斷前面擬合得出的本構模型能否反映橡膠材料的真實行為。
模型采用SOLID186單元，兩端夾鉗區域采用MPC算法綁定到定位點。
有限元模型示意圖
按照拉扭試驗的加載順序：
step1：對兩端夾持區域施加試件厚度25%的壓縮位移，模擬夾具對試件的夾持作用。
step2：通過移動一側的夾持區域（剛性接觸面），同時固定另一側夾持區域，模擬拉伸到50%的拉伸狀況。
展開 
通過材料抗拉強度擬合S-N曲線
將以上數據總結如下表所示：
材料類型
Sbe
循環次數
臨界極限強度
鋼材—鐵素體
0.58×Su
106
鋼材—鐵素體+珠光體
0.38×Su
106
鋼材—珠光體
0.38×Su
106
鋼材—未回火的馬氏體
0.26×Su
106
鋼材—回火馬氏體
0.55×Su
106
鋼材—回火馬氏體+回火貝氏體
0.5×Su
106
鋼材—回火貝氏體
0.5×Su
106
鋼材—奧氏體
0.37×Su
106
鍛鋼
0.5×Su
106
Su＜1400MPa
鍛鋼
700MPa
106
Su≥1400MPa
鑄鐵
0.4×Su
5×107
鋁合金
0.4×Su
5×108
Su＜336MPa
鋁合金
130MPa
5×108
Su≥336MPa
金屬磨具鑄鋁
80MPa
5×108
砂鑄鋁
55MPa
5×108
總結：通過本貼的方法可以根據材料抗拉強度估算出一個可用的S-N曲線，估算的方法是從大量試驗數據總結出來的，該方法也是Optistruct和HyperLife用來擬合S-N曲線的方法。由于材料加工工藝、表面處理工藝的不同，需要對擬合出的S-N曲線進行修正才能更加符合實際情況，修正方法將在下一個帖子介紹。
展開 基于MAT_083材料卡片的汽車座椅泡沫特性參數擬合實驗與對標分析
汽車座椅的舒適性很大程度上取決于座椅泡沫材料。泡沫材料憑借其獨特的物理特性，在座椅的座墊、靠背等部位廣泛應用。泡沫材料具有粘彈性，具備比較好的滯后損失，較高的壓縮比，能夠在震動時吸收能量，起到減震的作用，并且其成形性、彈性都較好。
圖1：汽車座椅結構圖
在正常行駛時，泡沫材料能夠均勻分布乘客的體重，減少振動和沖擊，提供舒適的乘坐體驗。這種特性使得乘客在長時間乘坐過程中也能保持舒適，減少疲勞感。此外，泡沫材料的高能量吸收能力在車輛碰撞等極端情況下尤為重要。它可以通過吸收和分散沖擊力，有效降低乘客所受的沖擊力，減少受傷風險。因此，準確地對泡沫材料進行建模和仿真分析，對于優化汽車座椅設計、提升車輛整體安全性具有重要意義。
MAT_083
適用于泡沫的材料模型
為了準確模擬泡沫材料在碰撞中的行為，工程師們需要依賴材料卡片（Material Card）來描述其力學特性。而在眾多材料模型中，**MAT_FU_CHANG_FOAM（MAT_083）**因其簡單易用且適用于泡沫材料的特性，成為了工程師們的首選。
MAT_083材料模型是一種一維材料定律，基于零泊松比的假設。它基于Fu Chang（1995）提出的泡沫材料統一本構方程?？梢栽诘秃椭忻芏扰菽心M速率效應。MAT_083的主要優點是用戶可以直接輸入單軸壓縮的實驗結果。如果有的話，還可以直接輸入拉伸和靜水壓實驗結果。MAT_083廣泛用于可逆泡沫的建模，主要原因可能是無需定義復雜的材料參數。
0
1
EPP泡沫的材料卡片
為了更好地利用 MAT_083 對泡沫材料進行建模，眾多學者開展了相關研究。
展開 橡膠材料粘彈性擬合詳解?。瑼BAQUS與ANSYS
橡膠材料具有超彈性及粘性，超彈性分析，大家都分析比較多了，粘彈性大家應該做的不是很多。
下面給出粘彈性擬合的過程，希望對大家有點幫助。
并用ANSY合ABAQUS進行了擬合對比！
實驗數據來自美國實驗室。
下載地址：
粘彈性擬合過程.pdf
助力提升橡膠仿真精度：易瑞博科技超彈性材料全面本構測試與精準擬合服務
超彈性+Mullins效應參數聯合擬合
對于需要模擬軟化效應的工況，我們提供耦合Ogden-Roxburgh等Mullins效應模型的綜合本構擬合服務，使您的仿真模型不僅能反映穩態行為，更能準確模擬初次使用的歷史依賴特性。
以下為我司測試所得拉伸試驗曲線與擬合曲線對比圖：
平面拉伸試驗曲線與擬合曲線對比圖
單軸拉伸試驗曲線與擬合曲線對比圖
等雙軸拉伸試驗曲線與擬合曲線對比圖
我們的
技術優勢
03
PART
01
數據可靠
經計量認證的高精度傳感器，確保數據質量可控，符合國際標準。測試可在 -70°C 至 260°C 的寬溫域內進行，并廣泛采用非接觸式光學/視頻引伸計進行應變測量，最大限度減少大變形測量誤差，確保原始數據的精確與可靠。
02
模型精準
我們的擬合不僅追求曲線匹配，更注重模型在外推與復雜應力狀態下的物理合理性。憑借超過200%應變的等雙軸拉伸等關鍵數據的支撐，我們的模型能更真實地預測材料在大變形下的硬化行為，顯著提升有限元仿真精度。
03
無縫銜接
擬合出的材料參數可直接導入 Ansys、Abaqus、MSC.Marc 等主流仿真軟件，無縫對接您的設計與分析流程。
準確的仿真，始于準確的材料模型。
如果您正在為橡膠材料參數的準確性困擾，或希望提升仿真的預測精度，歡迎掃描下方二維碼或點擊文章底部閱讀原文與我們聯系，獲取技術咨詢或探討測試方案。
☆ END ☆
展開 橡膠材料超彈性本構擬合以及密封圈初始壓縮量的考慮 ￥4.9
4、 密封圈材料一般是橡膠，橡膠等不可壓縮材料一般要通過構建超彈性本構來進行處理，本文展示了在abaqus軟件中通過實驗測試參數對橡膠超彈性本構的擬合。
附件為計算inp模型及操作重點步驟，感興趣的可以下載。
通過擬合有限元模擬和揚聲器實測結果來優化材料參數估計
http://www.klippel.de/material-in-other-languages/chinese-%E4%B8%AD%E6%96%87%E8%B5%84%E6%96%99.html
02 材料參數的測試
頻率響應和指向性等與揚聲器音質直接相關的重要特性，主要由振膜懸邊等部件的尺寸，幾何形狀，材料參數等決定。
尺寸和幾何形狀比較容易通過一些手段來測量和驗證。
關于一般性的材料參數的測試，我之前有專門寫過文章。
材料參數測試
這種方法的局限在于，測試樣品和最終成型的產品材料參數可能會發生變化。且材料參數很多時候是和激勵頻率相關的。
文章通過將FEA模型擬合到現有的激光振動測量儀來解決該問題并提供最佳材料參數。
03 擬合有限元模擬和揚聲器實測結果
根據某些經驗，我們知道，材料參數中楊氏模量和阻尼實際是會隨頻率發生變化的。
Klippel公司正在準備新的模塊來擬合有限元模擬和揚聲器實測結果，來得到實際產品中楊氏模量和阻尼和頻率的關系。
下圖左側是預估的材料參數模擬和實測的對比結果，右側是校準過材料參數的模擬實測結果?？梢钥吹轿呛系男Ч浅：?。
下圖是在不同頻率下，仿真和實測的膜片振動情況的對比。
展開 培訓計劃丨Altair 11月培訓及網絡研討會計劃
ALTAIR
十一月線下培訓計劃
ALTAIR
十一月線上培訓計劃
#線下培訓教室地點：
北京辦公室：
北京市朝陽區東三環中路5號財富金融中心（FFC大廈）1907室
廣州辦公室：
廣東省廣州市天河路208號粵海天河城大廈10層 Siemens
武漢培訓地點：
武漢市經濟開發區創思匯科技大廈16層
ALTAIR
網絡研討會計劃
Altair材料擬合工具介紹網絡研討會
11月7日 丨10:00-11:30
1.AMM材料擬合工具簡介；
2.工具使用介紹；
3.MD復材使用介紹。
講師：陸淑君 Altair 技術專家
Inspire Form沖壓成型仿真及應用網絡研討會
11月14日 丨10:00-11:30
1.介紹Inspire Form軟件的基本功能和界面；
2.展示如何使用Inspire Form進行沖壓成型仿真；
3.介紹Inspire Form的實際應用案例。
講師：漆偉 Altair 制造工藝仿真技術專家
SimLab 芯片封裝網格劃分及PCB材料等效網絡研討會
11月21日 丨10:00-11:30
1.基于模板快速創建BGA焊球網格；
2.PCB板快速網格劃分；
3.PCB板材料等效。
展開 
活動推介 | 本周Ansys 2022 R1新品發布系列網絡研討會
source=sunpro
5月26日 | 基于HFSS/optiSLang的前仿真優化及材料擬合仿真
簡介：材料參數的準確性直接決定了仿真結果的可靠性和工程價值，對材料參數進行校正和驗證是仿真設計不可或缺的環節。傳統的DK/DF/SR測試方法，只能獲取部分參數，或者只能測試幾個頻點的參數，無法準確表征材料的頻變特性和因果特性，在寬頻帶的仿真中，可能會導致結果的失真，甚至導致因果性問題。材料參數的擬合方法上，需要同時考慮損耗，相位，反射等多個指標作為約束目標，同時考慮材料的頻變特性，傳統方法基本無法完成。optiSLang采用DOE和響應面方法進行全局探索，通過敏感度分析確定關鍵變量因子，可以很好的處理材料參數的多因子輸入（5-15變量），多響應擬合（3-5個指標）的擬合需求，無需做任何人為假設，從客觀上獲取材料參數結果。
報名鏈接：https://v.ansys.com.cn/live/ubiPQeRG?source=sunpro
展開 基于Lumerical FDTD的等離子體光子晶體分析
點擊Material控件，導入等離子體材料
2. 設置Plasma材料屬性；
3. 點擊Structure控件，創建結構散射體；
4. 設置光源，點擊Source控件選擇Plane wave光源。
5. 注意TM波和TE區別在于polarization angle一個為90，另一個為0；
6. 創建FDTD計算區域；
7. 對于二維光子晶體，在建模時散射體可以為三維，而計算區域設定為二維，三維或二維的設定取決于FDTD的維度屬性設置。
8. 插入監控板，點擊Monitor下拉選擇下圖所示監控板類型，設置監控板屬性；
9. 創建剖分網格；
10. 點擊Check控件下拉選擇材料擬合；
11. 針對Plasma材料進行對應頻域的折射率實部和虛部的擬合；
后處理：
12. 最終透射率結果展現在監控板中，點擊查看T結果，可以在對話框中導出相應數據；
13. 選擇Expert to…輸出透射譜線，建議txt文件格式輸出數據。
最后，如果有FDTD仿真相關需求，歡迎通過微信公眾號聯系我們。
微信公眾號：320科技工作室。
展開 計算方法 | 淺析橡膠超彈體與粘彈性仿真(超彈篇)
但是當不能很好判斷何種材料本構模型適配試驗數據的狀態下，僅個人習慣做法是對于不同材料本構模型與試驗數據進行多次擬合嘗試，選擇試驗數據貼合最高或最關心數據段計算狀態吻合的材料本構模型，例如計算項目以壓縮趨勢為主，需要包括單軸壓縮或者等雙軸拉伸數據進行擬合，選擇壓縮趨勢最吻合而不是剪切數據擬合吻合度高的材料本構，更好的建議應該了解不同材料本構模型計算局限適用應變范圍，如圖4部分總結。
圖4
3、超彈體材料擬合流程
個人工作使用過的CAE軟件中，Abaqus相對于ANSYS在超彈體材料本構擬合中可以一次性擬合出多個本構模型曲線以方便觀察選擇比較，限于個人原因依舊以自己較熟悉ANSYS平臺對試驗數據進行超彈體材料曲線擬合基本流程進行說明，具體流程如圖5所示。
(1)【Engineering Data】工具箱中查找到Hyperelastic Experimental中Uniaxial Test Data雙擊或者右鍵點擊Include Property，將選中項添加到材料屬性窗口?？梢詫ζ渌麥y試數據類型重復操作（例如雙軸測試數據、剪切測試數據等）。
(2) 將測試數據粘貼到“Table of Properties”窗口。
(3) 從【Engineering Data】工具箱中，選擇相應超彈性模型進行曲線擬合。
(4) 右鍵Curve Fitting并執行“Solve Curve Fit”，將運行最小二乘法曲線擬合程序，找到最好的系數組合。
(5) 最小二乘法擬合可以選擇歸一化或者絕對誤差法。
(6) 右鍵Curve Fitting，執行命令Copy Calculated Values to Property，完成參數錄入。
展開 【9月26-28日 上海】材料仿真數據專家研討會
精彩亮點
深度解析材料數據獲得方法：相關物理實驗與材料擬合方法
詳細講解材料失效參數的獲得
通過真實物理實驗數據進行實際操作
全程有中文翻譯協作
主講專家
Marian BULLA 材料數據項目經理
1991-1997 伊瑟隆應用科技大學（碩士）
1997-1999 亞琛工大
- 亞琛工大熱力所，
- 德國知名科研機構：弗勞恩霍夫協會Frauenhofer的激光所從事研究工作
成果：
Carhs：高強度鋼，復合材料，以及泡棉的的材料模型以及破壞
Carhs：涂層金屬材料結構的粘結模擬
Carhs：材料以及破壞模型在鑄造方面的建模
InnoMateria：材料和材料連接的建模方法
NAFEMS：仿真驅動的復合材料設計過程
IKV：多種材料下的優化設計減少開發周期
弗萊堡大學CrashMat：關于鋰電池的破壞模型的開發以及驗證
MIT：材料建模以及應用在碰撞代碼的開發中對工業實際應用
參與項目：
MIT（美國麻省理工）：電池沖擊破壞
BMBF（德國聯邦教育與研究部）亞琛工大：電動車輕量化設計研究
BMBF&錫根大學：MultiForm項目（復合材料以及金屬材料的成形）
日程安排
時間地點
時間：2018年9月26-28日
地點：上海市靜安區恒通路268號凱德星貿大廈2803室
收費標準
3000元/人，提供電腦設備，含午餐。
成功參加培訓的用戶返現100元（50元現金+50元技術鄰課程抵用券）
報名方式
1、點擊鏈接立即報名：http://cn.mikecrm.com/tPi1que
2、掃碼下方二維碼，聯系客服報名
未盡事宜請掃描上方二維碼，或咨詢微信客服，微信號：jishulink888
展開 