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創建一個名為“橡膠”的新材料： 擴展超彈性實驗數據，將單軸測試數據、雙軸測試數據和剪切測試數據添加到創建的材料模型中： 單軸測試數據參數： 雙軸測試數據參數： 剪切試驗數據參數： 展開超彈性并將“Mooney-Rivlin 雙參數模型

，接下來就為大家演示怎樣在Abaqus中定義超彈性材料。

一、問題描述有半徑為a中心孔的均勻薄板受到單軸壓力，應力為1000MPa，中心孔半徑a = 0.5 in., 薄板高2h，寬2w，h = 3 in., w = 6 in., 彈性模量E = 2(10)6 psi，泊松比v=0.3，解決平面應力問題，并將有限元的近似解與基于彈性力學理論的精確解進行對比。

建模 采用耦合孔隙壓力熱CPT212單元對橫截面進行建模： 大腦橫截面被建模為平面應變狀態。溫度自由度可實現熱載荷效應。 材料屬性 大腦是用新胡克超彈性來建模的。

所以以這種心態利用閑散時間對超彈體和粘彈性計算的CAE仿真初步工作做一個整理，若是對部分讀者有所幫助，那就是莫大的欣慰。本文分為兩個篇幅，第一個篇幅進行橡膠類超彈體本構仿真計算的內容簡述，另一個篇幅簡述粘彈性仿真計算的準備工作。

本篇文章展示ABAQUS軟件在仿真橡膠墊的超彈性變形行為及應力松弛現象的功能，應力釋放模型采用應力釋放實驗數據，超彈性模型為Mooney-Rivlin超彈性力學模型： 在軟件進行模型裝配，裝配后如圖1所示。

超彈性材料是一種常見的材料模型，其主要用于模擬橡膠等材料的超彈性性質。具體來說，其是通過一個彈性勢能的函數來描述材料的應力應變關系。在實際中，采用超彈性材料制成的結構通常都伴隨著大變形/大應變的響應，因此實際中超彈性材料的彈性勢能函數往往以大變形的應力度量PK-2應力和格林應變E表達，PK-2應力可由勢能函數對格林應變求微分求得。

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

結果及討論 下圖是該單元的應力-應變曲線與試驗數據的對比，其中分別是超彈性試驗數據、0.099/0.26/0.51應力水平的變形循環數據、單元應力-應變曲線。在.dat文件中得到Yeoh超彈性模型的參數C 10 =191.32，C 20 =4.94，C 30 =0.53，并使用微小的可壓縮參數D 1 =5E-6(顯式分析中為5E-5)。

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

，接下來就為大家演示怎樣在Abaqus中定義超彈性材料。

使用 COMSOL Multiphysics? 分析新穎的多孔彈性超材料為了研究新穎的多孔彈性超材料的結構細節，研究人員選擇使用 COMSOL Multiphysics? 軟件。當被問及數值建模方法的優勢時，研究小組的成員 Jingyuan Qu 提到了求解方程的便利性。超材料模型是一個單晶胞。

使用 COMSOL Multiphysics? 分析新穎的多孔彈性超材料為了研究新穎的多孔彈性超材料的結構細節，研究人員選擇使用 COMSOL Multiphysics? 軟件。當被問及數值建模方法的優勢時，研究小組的成員 Jingyuan Qu 提到了求解方程的便利性。超材料模型是一個單晶胞。

由于這些材料的力學性能和金屬材料的力學性能有著巨大區別，如大彈性變形，不可壓縮性，粘彈性等等。力學家和工程師們將這些材料統稱為超彈（Hyperelastic）材料，并將描述這類材料的力學模型稱之為超彈模型。 這些超彈材料（模型）都有顯著的特征： 能承受很大的彈性（可恢復）變形，有時應變最高可達10倍。 超彈材料幾乎是不可壓縮的。

，節點共享，不需要考慮接觸問題；橡膠是典型的超彈性材料，要輸入試驗數據模擬應力-應變曲線。

b.建立單胞BCC梁單元點陣模型,然后進行刪除面的操作，得到單胞BCC點陣結構，接下來進行陣列操作，得到最大外形尺寸為25x25x25的點陣壓縮模擬試件。C.建立剛性壓板，設置參考點，模擬萬能試驗機壓頭，剛性單元不參與計算，不影響計算結果，加快運算速度。2. 裝配，按壓縮試驗進行裝配，從上到下依次為壓板-點陣-壓板。

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。通常最好從幾個涉及不同形變類型的實驗中獲取數據，在實際應用的應變范圍內使用所有這些數據來確定參數。如果主要超彈性行為是通過測試數據定義的，則獲得主要超彈性行為的良好曲線擬合也很重要。默認情況下，Abaqus嘗試將所有三個參數擬合到給定的數據中。