超弹性材料定义的测试

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超弹性材料定义的测试

使用“超弹性材料定义”(Hyperelastic Material Definition) 对话框中的测试区域可指定通过实验测试获得的应力和应变值。

选择“测试”(Test) > “新建”(New) 或单击

创建新测试。每个新测试都显示为测试区域的一个新选项卡。最多只能创建 10 个测试。

在基于测试数据确定超弹性材料属性时，软件假定此材料类似于橡胶，几乎无法压缩。输入测试数据来定义超弹性材料时，应输入名义或工程应变，以及名义或工程应力

名义或工程应变

等于长度变化除以原始长度：

其中 L 为当前长度，L0 为原始长度

名义或工程应力

e 等于力 F 除以原始面积 A0

超弹性材料属性经常使用的其他变形测量还包括重要的拉伸比。拉伸比

等于当前长度除以原始长度

因此，拉伸比可通过以下关系式与名义 (工程) 应变相关：

对于超弹性材料，可以创建以下测试类型。

• 单轴 (Uniaxial) (默认) - 沿着模型长度方向单向施加拉伸载荷。

• 等双轴 (Equibiaxial) - 沿两个正交方向同时施加拉伸载荷。

• 平面 (Planar) - 在平面测试中，只朝一个方向缓慢施加载荷或拉伸模型。

• 体积 (Volumetric) – 体积加载是指仅有压缩的加载。

如果所有测试均为体积测试，则无法创建材料。必须创建至少一个非体积测试。

如果要使用 Mooney-Rivlin 或 2 阶多项式形式的材料模型，必须创建单轴测试或等双轴测试。平面测试的应力-应变数据不足以计算这两种材料模型的系数。

必须指定应力的单位。先前为模型设置的主单位制决定了所显示的默认单位。

要导入含应力-应变数据的文件，请单击“测试”(Test) > “导入”(Import)，或单击

。应力-应变文件必须为以下格式：

• 应力-应变数据必须在 ASCII 文件中。

• 每对应变和应力值必须位于单条线上，应变在应力的前面。

• 应力和应变值必须以一定的间距分开。

• 对于直线，# 字符之后的数据会被忽略。

• 应变值必须单调增加。

• 导入文件中的数据以表格形式显示在应力应变数据表中。

如果在模型中定义了温度载荷并导入了应力-应变数据，则软件会以定义温度载荷时指定的“参考温度”(Reference Temperature) 解释该应力-应变数据。

否则，以表格形式指定应力和应变的值。选择“测试”(Test) > “添加行”(Add Row) 或者单击

在表中创建新行。软件将在图形中绘制应力-应变数据，同时显示选定材料模型的最佳拟合曲线。

要删除测试，选择“测试”(Test) > “删除”(Delete)。

要清除任何测试中的所有数据，请选择“测试”(Test) > “清除”(Clear) 或单击

。