視頻主題: 橡膠及泡棉類材料的超彈性力學仿真方法介紹

作者: 櫛比鱗臻 北京大學力學系 博士后

視頻主要介紹了超彈性力學行為的仿真建模方法，也就是對于橡膠及泡棉類材料，如何建立函數關系，用于描述應力與應變、溫度、時間、循環載荷歷程等因素之間的聯系。同時，也會介紹利用ABAQUS的進行超彈性材料的力學仿真，在設置和操作中應該注意哪些事項。

Preview視頻為本次視頻的概要，介紹了超粘彈性材料所特有的力學行為，包括能承受大變形、不可壓縮、粘彈性、滯回及疲勞性能等特征，并提供了一些供大家深入學習的資料做參考。

第1.1節視頻介紹基于應變能函數的超彈性模型，主要介紹了如何從能量的角度描述應力應變的關系，基于應變能函數模型，如何推導應力-應變的關系式，通過掌握這些原理的可以幫助大家理解超彈性測試的方法和依據。

第1.2節視頻介紹超彈性性能的測試方法，包括單軸、雙軸和平面(純剪切)三種測試方法，在此其中會提醒大家注意純剪切和簡單剪切的區別。對于泊松比很低的超彈性泡棉材料，也會補充體積收縮相關的力學特性及測試方法

第1.3節視頻介紹超彈性材料的材料評估方法（Material Evaluation），即利用ABAQUS軟件，如何完成超彈性模型的曲線擬合和穩定性評估，分別介紹了曲線擬合原理（最小二乘法）、穩定性評估原理（應變能增量恒正）以及一些經驗性的評估建議，最后在ABAQUS中操作演示材料評估的過程。

第2章介紹超彈性材料的力學仿真中需要注意的ABAQUS仿真操作細節，包括材料參數設置、接觸收斂控制、分析步設置、單元選擇及網格劃分等設置，并提供了一些經驗性的建議給大家做參考。

第3章介紹Mullins效應（初始應力響應帶來的剛度折減） & Permanent Set（塑性永久變形）的建模方法，這兩種效應是和載荷歷程、應變水平相關的力學問題，所以算是對超彈性力學建模方法的一個重要補充。

后續會再推出一粘彈性模型的仿真課程，包括Time-dependent 粘彈性模型、Frequency-depend 粘彈性模型、非線性粘彈性建模、循壞載荷問題仿真等四個小節的內容。