超弹性材料 - Creo Ansys Simulation
超弹性材料 (如橡胶) 是可对大应变进行瞬时弹性响应的非线性材料。可创建和编辑超弹性材料以研究模型中的大变形。在“材料定义”(Material Definition) 对话框的“结构”(Structure) 选项卡中,选择“超弹性”(Hyperelastic) 作为“应力-应变”(Stress-Strain) 类型,以定义超弹性材料。定义超弹性材料时,必须注意以下几点:
无法对分配有超弹性材料的模型运行模态研究。
“求解器设置”(Solver Settings) 对话框中,将“大偏转”(Large Deflection) 的值设置为“开”(On),以针对分配有超弹性材料的模型运行研究。
不得为梁分配超弹性材料。研究检查由于不受支持而失败。
Creo Ansys Simulation 中仅支持 Neo-Hookean 材料模型。使用任何其他材料模型创建的超弹性材料不受支持,因此无法运行研究。
可为壳和壳对分配弹塑性材料,但它们必须是与坐标系轴对齐的平面平行壳。
要创建超弹性材料
1. “材料”(Materials) 对话框中单击
2. 指定材料名称。可根据需要写入材料的简短“说明”(Description)
3. “材料定义”(Material Definition) 对话框的“结构”(Structural) 选项卡上选择“各向同性”(Isotropic) 作为“材料类型”(Material Type)
4. “材料定义”(Material Definition) 对话框的“结构”(Structural) 选项卡上,选择“超弹性”(Hyperelastic) 作为“子类型”。该对话框会显示材料模型区域。
5. “由测试定义”(Define By Tests) 复选框默认处于选中状态。清除“材料定义”(Material Definition) 对话框中的“由测试定义”(Define By Tests) 复选框。
6. “材料模型”(Material Model) 区域的列表中选择 Neo-Hookean
7. 为选定的材料模型指定系数值。
8. “材料定义”(Material Definition) 对话框的“结构”(Structural) 选项卡上指定“热膨胀系数”(Coeff. of Thermal Expansion)
9. 使用“材料定义”(Material Definition) 对话框的其它选项卡指定材料属性。
10. “材料定义”(Material Definition) 对话框上,单击“保存到模型”(Save To Model)。所创建的材料即会出现在“材料”(Materials) 对话框的“模型中的材料”(Materials in Model) 列表中。
要创建通过测试的超弹性材料
1. “材料”(Materials) 对话框中单击
2. 指定材料名称。可根据需要写入材料的简短“说明”(Description)
3. “材料定义”(Material Definition) 对话框的“结构”(Structural) 选项卡上选择“各向同性”(Isotropic) 作为“材料类型”(Material Type)
4. “材料定义”(Material Definition) 对话框的“结构”(Structural) 选项卡上,选择“超弹性”(Hyperelastic) 作为“子类型”。该对话框会显示“材料模型”(Material Model) 区域。“由测试定义”(Define By Tests) 复选框默认处于选中状态。
5. 单击“编辑”(Edit) 使用应力和应变的实验数据创建超弹性材料。“超弹性材料定义”(Hyperelastic Material Definition) 对话框随即打开。
6. 选择“测试”(Test) > “导入”(Import),或单击“超弹性材料定义”(Hyperelastic Material Definition) 对话框上的 导入包含应力-应变数据的 ASCII 文件。否则,在表格中指定应力和应变的值。
应力-应变数据图显示在图形区域中。
7. 清除“使用最佳拟合系数”(Use Best Fit Coefficients) 复选框,然后指定该材料模型的系数值。
请参阅本主题末尾相关链接中的主题 "Neo-Hookean"。
8. “显示最佳拟合材料模型曲线”(Show Best Fit Material Model Curves) 区域中,选中 Neo-Hookean 复选框。
9. “选择材料模型”(Select Material Model) 区域中,将 Neo-Hookean 选为材料模型。图形区域显示选定材料模型的最佳拟合曲线。
有关应力和应变值的详细信息,请参阅相关主题“超弹性材料定义的测试”。
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