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圖1 超彈性材料數據的輸入圖2 材料評估 用戶可以在Abaqus/CAE 中輸入下列實驗數據：1）單軸拉伸/壓縮實驗（uniaxial tension/compression test data）；2）等雙軸拉伸/壓縮實驗（biaxial tension/compression test data）；3）平面拉伸/壓縮實驗（檢驗純剪行為）（planar tension

圖1 超彈性材料數據的輸入圖2 材料評估 用戶可以在Abaqus/CAE 中輸入下列實驗數據：1）單軸拉伸/壓縮實驗（uniaxial tension/compression test data）；2）等雙軸拉伸/壓縮實驗（biaxial tension/compression test data）；3）平面拉伸/壓縮實驗（檢驗純剪行為）（planar tension

進行了一系列材料測試，包括單軸拉伸試驗、雙軸拉伸試驗和剪切試驗。 經過一系列數據擬合試驗表明，對于該材料試驗數據，雙參數“Mooney-Rivlin超彈性模型”擬合數據的效果優于其他模型，決定采用雙參數Mooney-Rivlin模型。

ABAQUS支持四種實驗：單軸拉伸、等軸拉伸、剪切和體積試驗。粘彈性橡膠材料中另一個非常重要的特性叫做粘彈性。隨著時間的推移，材料的行為方式并不相同，而是與歷史有關；隨著時間的推移，聚合物鏈可以相對滑動。在這種情況下，應該提到兩個非常重要的概念：蠕變和應力松弛。蠕變是指在施加恒定的載荷，變形隨著時間的推移而增大，直到達到平衡為止。

在Abaqus中新建材料 2. 選擇未知應變勢能模型，輸入單軸拉伸實驗數據 3. 輸入上表中的名義應力（nominal stress）和名義應變（nominal stress）實驗數據。

在橡膠產品的設計與仿真中，仿真結果的可靠性，首先取決于輸入的材料模型是否準確。一個僅基于單軸拉伸數據構建的模型，可能嚴重偏離材料在多軸真實受力下的行為，導致剛度、壽命等性能預測錯誤或設計過度保守。我們提供的系統化測試服務，旨在通過一系列標準試驗，完整刻畫橡膠材料在各種變形模式下的力學響應，為您構建高保真度的仿真模型提供堅實的數據基礎。

1.4787 1.35195 1.7766 1.9777 2.5638 3.9777 以上是一組超彈性材料單軸拉伸實驗數據

創建部件根據上述尺寸創建草圖，創建一個軸對稱柔性部件，并分割為兩部分，結果如下圖。2. 定義材料屬性定義兩種材料屬性：鋼材和橡膠。對于鋼材，只定義彈性模量和泊松比對于橡膠，定義超彈性材料，確定對于應變勢能使用多項式，而該多項式是用試驗數據插值得到的。對于試驗數據，分別輸入單軸，雙軸，平面試驗數據。

ABAQUS能夠擬合下面的試驗數據： 單軸拉伸和壓縮； 等雙軸拉伸和壓縮； 平面拉伸和壓縮（純剪）； 體積拉伸和壓縮。對于超彈性材料的試驗數據須作為名義應力和名義應變的值提供給ABAQUS軟件。以材料Santoprene為例進行評估：材料評估功能通過執行標準試驗選擇合適的材料模型, 檢查超彈性材料的預測行為.a.

圖1 單軸拉伸試驗試樣4、將材料分配給幾何體。5、按照圖2所示，在試件上施加適當的約束條件。 圖2 樣品的邊界條件6、按照圖2所示施加位移。7、對模型進行網格劃分并運行仿真。繪制等效彈性應變(圖3)。 圖3 等效彈性應變圖總結：本案例說明了單軸拉伸試驗樣品中應變的測量方法。

ABAQUS可以直接地接受試驗數據，并應用最小二乘法擬合出材料的參數曲線。ABAQUS能夠擬合下面的試驗數據：單軸拉伸和壓縮等雙軸拉伸和壓縮平面拉伸和壓縮（純剪）體積拉伸和壓縮需要指出，對于超彈性材料的試驗數據必須作為名義應力和名義應變的值提供給ABAQUS。對超彈性材料的模擬，結果的質量強烈的依賴于所提供的材料試驗數據。

如何指定Mullins效應參數在 Abaqus中有兩種方式確定Mullins效應參數，一種是直接輸入系數 r, m, and β，也可以指定為溫度或場變量的函數。另一種是輸入測試參數，軟件自動評估參數。不同應變水平下的實驗卸載-重新加載數據可用于最多三個簡單的試驗：單軸、雙軸和平面應變。Abaqus隨后將使用非線性最小二乘曲線擬合算法計算材料參數。

二、ABAQUS本構擬合法 Abaqus提供了多種的橡膠材料模型，如多項式模型、Mooney-Rivlin模型、Neo-Hookean模型等，用來模擬真實超彈性材料的不可壓縮性。 對于已知的橡膠試驗數據（如單軸試驗、雙軸試驗、平面試驗等），我們如何在Abaqus中正確選擇與其對應的本構進行模擬呢？這也許是橡膠仿真的關鍵。

彈性勢能函數不同，所得到的的應力與應變關系就不同，常見的超彈性材料本構模型包括NEO-HOOKEAN，Mooney-Rivlin等。在通用有限元軟件abaqus中，對于超彈性材料本構的二次開發可以采用UHYPER或UMAT進行，幫助文檔也提供了幾個UMAT的具體例子。

(4) 單元測試，包括纖維拉伸和基體拉伸；如何調試子程序；對結果進行分析，包括應力，應變，初始損傷系數，損傷演化中的損傷系數，等效位移等等。(5) 單軸拉伸模型的建立與結果分析，與abaqus自帶的二維hashin和漸進損傷對比。(6) 模型的改進與結果分析，最終單軸拉伸的剛度誤差為-0.35%，最大應力誤差為-0.38%，失效應變誤差為-0.34%。

建模生成job的inp文件之后，可以使用命令行運行該job： abaqus job=xxx user=xxx.obj5 單元測試 對一個實體單元進行單軸拉伸測試： 5.1 各向同性 設置材料參數為：E=210000, v=0.3Abaqus計算的結果為：利用子程序計算的結果為：5.2 橫觀各向同性 設置材料參數為：

超彈本構與Mullins效應獲取材料在不同應變狀態下的響應數據，是準確描述其非線性彈性行為與Mullins效應的基礎。核心測試單軸拉伸、平面拉伸/純剪切、等雙軸拉伸、體積壓縮。工程價值為Yeoh、Ogden等超彈性本構模型提供全面的擬合數據，并表征循環加載下的應力軟化行為，確保模型在復雜變形模式下的預測精度。

SAMP-1模型允許用戶直接輸入單軸拉伸、單軸壓縮、雙軸拉伸及純剪切四條不同應力狀態下的屈服曲線，并根據加載路徑自動插值構建動態的三維屈服面。

如何指定Mullins效應參數在 Abaqus中有兩種方式確定Mullins效應參數，一種是直接輸入系數 r, m, and β，也可以指定為溫度或場變量的函數。另一種是輸入測試參數，軟件自動評估參數。不同應變水平下的實驗卸載-重新加載數據可用于最多三個簡單的試驗：單軸、雙軸和平面應變。Abaqus隨后將使用非線性最小二乘曲線擬合算法計算材料參數。