超弾性材料 - Creo Ansys Simulation
ゴムなどの超弾性材料は、大きな歪みに対して瞬間弾性応答を示す非線形材料です。超弾性材料を作成および編集して、モデル内の大変形を検討できます。超弾性材料を定義するには、「材料定義」(Material Definition) ダイアログボックスの「構造」(Structure) タブで、「応力歪み」(Stress-Strain) タイプとして「超弾性」(Hyperelastic) を選択します。超弾性材料を定義する場合、次の点に注意する必要があります。
• 超弾性材料が指定されているモデルに対して固有値検討を実行することはできません。
• 超弾性材料が指定されているモデルに対して検討を実行するには、「ソルバーの設定」(Solver Settings) ダイアログボックスで「大たわみ」(Large Deflection) の値を「オン」(On) に設定します。
• 超弾性材料をビームに指定してはなりません。これはサポートされていないので検討チェックが失敗します。
• Creo Ansys Simulation では Neo-Hookean 材料モデルのみがサポートされています。その他の材料モデルを使用して作成された超弾性材料はサポートされておらず、検討は実行できません。
• シェルおよびシェルペアには弾塑性材料を指定できますが、これらは必ず平行な平面シェルであり、座標系の軸に整列している必要があります。
超弾性材料を作成するには
1. 「材料」(Materials) ダイアログボックスの 
をクリックします。
をクリックします。2. 材料の名前を指定します。必要に応じて、材料の簡単な説明を入力します。
3. 「材料定義」(Material Definition) ダイアログボックスの「構造」(Structural) タブで、「材料タイプ」(Material Type) として「等方性」(Isotropic) を選択します。
4. 「材料定義」(Material Definition) ダイアログボックスの「構造」(Structural) タブで、サブタイプとして「超弾性」(Hyperelastic) を選択します。ダイアログボックスに「材料モデル」(Material Model) エリアが表示されます。
5. 「テストによって定義」(Define By Tests) チェックボックスがデフォルトでオンになっています。「材料定義」(Material Definition) ダイアログボックスの「テストによって定義」(Define By Tests) チェックボックスをオフにします。
6. 「材料モデル」(Material Model) エリアのリストから「Neo-Hookean」材料モデルを選択します。
7. 選択した材料モデルの係数値を指定します。
8. 「材料定義」(Material Definition) ダイアログボックスの「構造」(Structural) タブで熱膨張係数(Coeff. of Thermal Expansion) を指定します。
9. 「材料定義」(Material Definition) ダイアログボックスのその他のタブで、材料特性を指定します。
10. 「材料定義」(Material Definition) ダイアログボックスの「モデルに保存」(Save To Model) をクリックします。「材料」(Materials) ダイアログボックスの「モデルの材料」(Materials in Model) リストに作成した材料が表示されます。
テストを使用して超弾性材料を作成するには
1. 「材料」(Materials) ダイアログボックスの をクリックします。
をクリックします。2. 材料の名前を指定します。必要に応じて、材料の簡単な説明を入力します。
3. 「材料定義」(Material Definition) ダイアログボックスの「構造」(Structural) タブで、「材料タイプ」(Material Type) として「等方性」(Isotropic) を選択します。
4. 「材料定義」(Material Definition) ダイアログボックスの「構造」(Structural) タブで、サブタイプとして「超弾性」(Hyperelastic) を選択します。ダイアログボックスに「材料モデル」(Material Model) エリアが表示されます。「テストによって定義」(Define By Tests) チェックボックスがデフォルトでオンになっています。
5. 「編集」(Edit) をクリックして、応力と歪みの実験データを使用して超弾性材料を作成します。「超弾性材料定義」(Hyperelastic Material Definition) ダイアログボックスが開きます。
6. 「超弾性材料定義」(Hyperelastic Material Definition) ダイアログボックスで > の順に選択するか 
をクリックして、応力歪みデータを含む ASCII ファイルをインポートします。または、テーブルに応力と歪みの値を指定します。
をクリックして、応力歪みデータを含む ASCII ファイルをインポートします。または、テーブルに応力と歪みの値を指定します。応力歪みデータのプロットがグラフ領域に表示されます。
7. 「最良適合係数を使用」(Use Best Fit Coefficients) チェックボックスをオフにして、材料モデルの係数値を指定します。
このトピックの最後にある関連リンクのトピック「Neo-Hookean」を参照してください。
8. 「最良適合材料モデルカーブを表示」(Show Best Fit Material Model Curves) エリアで「Neo-Hookean」チェックボックスをオンにします。
9. 「材料モデルを選択」(Select Material Model) エリアで材料モデルとして「Neo-Hookean」を選択します。グラフ領域に、選択した材料モデルの最良適合カーブが表示されます。
応力と歪みの値の詳細については、関連トピック「超弾性材料定義のテスト」を参照してください。