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11月11日，Ansys官方『Ansys 超彈性橡膠材料仿真分析』研討會為您展開介紹Ansys超彈性橡膠材料分析方案，還將簡要介紹Ansys最新收購的聚合物材料建模工具PolymerFEM，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)?? 時間：11月11日（星期二），16：00-17：00內(nèi)容簡介：本次網(wǎng)絡(luò)研討會主要介紹Ansys超彈性橡膠材料分析方案，聚焦于超彈性本構(gòu)的選取

橡膠擴(kuò)張變形過程是個典型的非線性過程，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。

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。

下面以對橡膠柱的壓縮試驗(yàn)的仿真分析為例，簡述一下針對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)模型的簡化對于一個工業(yè)數(shù)模，常常需要進(jìn)行一些合理的模型簡化，但不可過度簡化。

本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生3、對有限元分析感興趣的工程師你會得到什么：1、學(xué)習(xí)橡膠密封圈的三維模型處理2、學(xué)習(xí)橡膠密封圈非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置3、學(xué)習(xí)非線性靜力學(xué)分析步的建立4、學(xué)習(xí)橡膠密封圈非線性靜力學(xué)分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.

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：

本實(shí)例是ANSYS與ABAQUS比較之系列的第7個例子，該例子主要說明超彈性材料的受壓分析。本篇1使用ABAQUS分析，下篇2將使用ANSYS進(jìn)行分析【問題描述】一橡膠支座如下圖所示下鋼板底面被豎直支撐，在上鋼板頂面上施加0.5MPa的壓力，要求對橡膠支座做壓縮仿真。

本文選取3種不同尺寸的橡膠-金屬襯套制品，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸和橡膠參數(shù)詳見表2。圖8 產(chǎn)品測試仿真和實(shí)測結(jié)果以及誤差值見表3,其中誤差值取(仿真值-實(shí)測值)與仿真值的比值。通過表3可知，仿真值與實(shí)測值間存在一定的誤差。

06 — 基于自熱溫升的橡膠疲勞仿真 6.1撕裂與疲勞及其溫度相關(guān)性 6.2基于自熱溫升的橡膠疲勞壽命仿真流程

憑借超過200%應(yīng)變的等雙軸拉伸等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的支撐，我們的模型能更真實(shí)地預(yù)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(shù)可直接導(dǎo)入 Ansys、Abaqus、MSC.Marc 等主流仿真軟件，無縫對接您的設(shè)計(jì)與分析流程。準(zhǔn)確的仿真，始于準(zhǔn)確的材料模型。

Endurica的核心優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：01基于物理的仿真模型軟件內(nèi)核基于斷裂力學(xué)理論，能夠依據(jù)材料的疲勞裂紋擴(kuò)展數(shù)據(jù)直接預(yù)測產(chǎn)品壽命，仿真結(jié)果較傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式更為可靠。02與主流FEA軟件無縫集成支持直接讀取Abaqus、Ansys、Hexagon Marc等有限元分析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)高效的工作流程整合。

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)曲線均會在圖片中顯示出來，可以對比其重合度，測試哪種本構(gòu)更適合。下載地址：Ansys橡膠材料的粘彈性本構(gòu)模型

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接觸。分析在加載過程中該模型的應(yīng)力和變形情況。

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)一步的對標(biāo)。所以，橡膠疲勞仿真技術(shù)的發(fā)展，任重而道遠(yuǎn)！

其中SIMULIA Abaqus作為非線性仿真的權(quán)威軟件，提供針對塑料和橡膠仿真全方位支持，包括豐富的材料本構(gòu)模型、非線性求解技術(shù)、優(yōu)秀的前后處理等。同時SIMULIA也提供其他多物理場仿真軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)與Abaqus軟件的聯(lián)合仿真。例如結(jié)合Isight用于橡膠非線性材料參數(shù)標(biāo)定、塑料件、橡膠件性能優(yōu)化等工作。這對于確保前期產(chǎn)品設(shè)計(jì)滿足性能要求是非常重要的。

Marc軟件在橡膠、密封行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，針對橡膠疲勞壽命的仿真，Marc有幾種方法可以實(shí)現(xiàn)： ? 通過Mullins效應(yīng)進(jìn)行橡膠件的損傷分析，當(dāng)損傷到達(dá)1時，認(rèn)為橡膠出現(xiàn)開裂，但是在實(shí)際仿真計(jì)算中需要進(jìn)行大量的分析計(jì)算，工作量巨大。 ? 通過彈性體疲勞壽命損傷理論來進(jìn)行疲勞壽命分析。

超彈體仿真材料處理與本構(gòu)擬合 1、橡膠超彈體材料處理 分析橡膠類仿真計(jì)算一般需要選擇超彈體材料模型，超彈體材料模型假設(shè)材料是各向同性的、等溫和彈性的，完全或接近不可壓縮，是真實(shí)橡膠行為的理想化。

在Ansys Mechanical中對橡膠襯套應(yīng)變進(jìn)行高保真度仿真（左），SimAI在5分鐘之內(nèi)即可復(fù)現(xiàn)該仿真（右）例如，初始測試顯示，SimAI在預(yù)測某些橡膠襯套的機(jī)械性能時，可將仿真周期加快10倍以上，而這些零部件在減少懸架系統(tǒng)內(nèi)的沖擊和振動方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這樣顯著的加速，可實(shí)現(xiàn)更快的設(shè)計(jì)迭代和更高效的工作流程。