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本實例是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。

Abaqus仿真橡膠接頭的充氣和拉伸過程（1）背景實物整體圖如下：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。

實例1、根據(jù)幾何數(shù)據(jù)建立襯套的有限元模型，橡膠與襯管之間用共節(jié)點(diǎn)連接：2、建立橡膠與內(nèi)外襯管之間的接觸，接觸方式為通用接觸：3、約束襯套外表面1-6自由度，在內(nèi)套管中心點(diǎn)施加X向的強(qiáng)制位移：4、建立Static分析步進(jìn)行靜力分析：5、分析結(jié)果如下：X向加載本文部分內(nèi)容參考：Abaqus官方幫助文檔文章來源：汽車研發(fā)中心

Abaqus 幫助文檔《Getting Started with Abaqus：Interactive Edition》第10.6節(jié)“ Hyperelasticity ”介紹了超彈性的基本知識，第10.7節(jié)“ Example: axisymmetric mount ”給出了一個橡膠材料模型的實例。

橡膠是超彈性材料，他們可以承受很大的變形，而不發(fā)生塑性應(yīng)變。ABAQUS有幾種超彈性材料模型，可以捕捉大多數(shù)商業(yè)橡膠的響應(yīng)。描述模型的參數(shù)可以很容易地與實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和對比。例如，您可以進(jìn)行拉伸測試，然后在ABAQUS中使用該測試數(shù)據(jù)作為輸入。內(nèi)部通過數(shù)值擬合自動獲得參數(shù)。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。

Abaqus 幫助文檔《Getting Started with Abaqus：Interactive Edition》第10.6節(jié)“ Hyperelasticity ”介紹了超彈性的基本知識，第10.7節(jié)“ Example: axisymmetric mount ”給出了一個橡膠材料模型的實例。

Abaqus 軟件具有非常強(qiáng)大橡膠本構(gòu)模型的定義功能，不僅提供了很多現(xiàn)有的本構(gòu)模型，還可以進(jìn)行模型本構(gòu)的自定義，并且具有橡膠材料評估的功能，從而保證了橡膠結(jié)構(gòu)件的模擬精度。本文對幾種定義方式進(jìn)行介紹：1.

Abaqus 中包含許多固體橡膠模型，每個模型都使用不同的方法來定義應(yīng)變能函數(shù)。主要包括兩類： ? 基于自然規(guī)律（Physically-motivated ）模型： ? 基于自然規(guī)律模型從微觀結(jié)構(gòu)來考慮材料的響應(yīng)。 ? 將橡膠理想化為由交叉結(jié)合的聚合體分子連接而成的長鏈。

圖5、相互作用設(shè)置和網(wǎng)格屬性設(shè)置 圖6、作業(yè)提交的相關(guān)設(shè)置 八、結(jié)果的可視化處理 計算完成后，可以通過ABAQUS軟件自帶的可視化模塊查看橡膠襯套的各類云圖計算結(jié)果： 1、位移加載云圖：對于本實例的仿真中，可以通過查看位移加載云圖得到橡膠在加載過程中形狀的變化，并可以直接讀出我們的位移加載。

? 在 Abaqus 中對單個單元軸向拉伸試驗做了測試? 所有的材料參數(shù)均由 Abaqus 自動評估得到。

Yeoh本構(gòu)方程得到的應(yīng)變能與試驗結(jié)果較吻合，可由簡單的單軸拉伸試驗擬合出材料參數(shù)，進(jìn)而用來預(yù)測其他的力學(xué)行為，常用于橡膠制品結(jié)構(gòu)的大變形分析[5,6]。本文采用Yeoh本構(gòu)，參數(shù)為實測結(jié)果經(jīng)擬合得出。

Abaqus有限元軟件在分析橡膠等超彈性材料具有顯著優(yōu)勢，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)實驗數(shù)據(jù)和材料的力學(xué)行為特征做出選擇。通過擬合實驗數(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完成。

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)計與分析流程。準(zhǔn)確的仿真，始于準(zhǔn)確的材料模型。

在大量的實驗數(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，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)實驗數(shù)據(jù)和材料的力學(xué)行為特征做出選擇。通過擬合實驗數(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完成。

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