Hyperelastische Materialien – Creo Ansys Simulation
Hyperelastische Materialien (z.B. Gummi) sind nichtlineare Materialien, die bei starker Dehnung eine sofortige elastische Reaktion zeigen. Sie können hyperelastische Materialien erzeugen und editieren, um starke Verformungen in einem Modell zu untersuchen. Wählen Sie im Dialogfenster Materialdefinition (Material Definition) auf der Registerkarte Struktur (Structure) unter Spannung-Dehnung (Stress-Strain) den Typ Hyperelastisch (Hyperelastic) aus, um ein hyperelastisches Material zu definieren. Beim Definieren von hyperelastischen Materialien müssen Sie Folgendes beachten:
• Modalstudien können nicht für Modelle ausgeführt werden, denen hyperelastische Materialien zugewiesen sind.
• Legen Sie den Wert für Große Auslenkung (Large Deflection) im Dialogfenster Einstellungen für Gleichungslöser (Solver Settings) auf Ein (On) fest, um eine Studie an einem Modell auszuführen, dem ein hyperelastisches Material zugewiesen ist.
• Hyperelastische Materialien dürfen nicht Balken zugewiesen werden. Die Studienprüfung schlägt fehl, da dies nicht unterstützt wird.
• In Creo Ansys Simulation wird nur das Materialmodell "Neo-Hookesch" (Neo-Hookean) unterstützt. Hyperelastische Materialien, die mit einem anderen Materialmodell erzeugt wurden, werden nicht unterstützt, und es können damit keine Studien ausgeführt werden.
• Schalen und Schalenpaaren können elastoplastische Materialien zugewiesen werden, aber es muss sich dabei um planare, parallele Schalenelemente handeln, die auf die Achse eines Koordinatensystems ausgerichtet sind.
So erzeugen Sie hyperelastische Materialien
1. Klicken Sie auf 
im Dialogfenster Materialien (Materials).
im Dialogfenster Materialien (Materials).2. Geben Sie in das Feld Name den Namen des Materials ein. Geben Sie bei Bedarf eine kurze Materialbeschreibung in das Feld Beschreibung (Description) ein.
3. Wählen Sie im Dialogfenster Materialdefinition (Material Definition) auf der Registerkarte Strukturmechanisch (Structural) unter Materialtyp (Material Type) den Typ Isotrop (Isotropic) aus.
4. Wählen Sie im Dialogfenster Materialdefinition (Material Definition) auf der Registerkarte Strukturmechanisch (Structural) den Untertyp (Sub Type) Hyperelastisch (Hyperelastic) aus. Im Dialogfenster wird nun der Bereich "Materialmodell" (Material Model) angezeigt.
5. Das Kontrollkästchen Durch Tests definieren (Define By Tests) ist standardmäßig aktiviert. Deaktivieren Sie im Dialogfenster Materialdefinition (Material Definition) das Kontrollkästchen Durch Tests definieren (Define By Tests).
6. Wählen Sie das Materialmodell Neo-Hookesch (Neo-Hookean) in der Liste im Bereich Materialmodell (Material Model) aus.
7. Legen Sie die Werte der Koeffizienten für das ausgewählte Materialmodell fest.
8. Legen Sie im Dialogfenster Materialdefinition (Material Definition) auf der Registerkarte Structural den Wärmeausdehnungskoeffizient (Coeff. of Thermal Expansion) fest.
9. Legen Sie die Materialeigenschaften auf den anderen Registerkarten des Dialogfensters Materialdefinition (Material Definition) fest.
10. Klicken Sie im Dialogfenster Materialdefinition (Material Definition) auf In Modell speichern (Save to Model). Das neu erzeugte Material erscheint im Dialogfenster Materialien (Materials), und zwar im Listenfeld Materialien im Modell (Materials in Model).
So erzeugen Sie hyperelastische Materialien mit Hilfe von Tests
1. Klicken Sie auf im Dialogfenster Materialien (Materials).
im Dialogfenster Materialien (Materials).2. Geben Sie in das Feld Name den Namen des Materials ein. Geben Sie bei Bedarf eine kurze Materialbeschreibung in das Feld Beschreibung (Description) ein.
3. Wählen Sie im Dialogfenster Materialdefinition (Material Definition) auf der Registerkarte Strukturmechanisch (Structural) unter Materialtyp (Material Type) den Typ Isotrop (Isotropic) aus.
4. Wählen Sie im Dialogfenster Materialdefinition (Material Definition) auf der Registerkarte Strukturmechanisch (Structural) den Untertyp (Sub Type) Hyperelastisch (Hyperelastic) aus. Im Dialogfenster wird nun der Bereich "Materialmodell" (Material Model) angezeigt. Das Kontrollkästchen Durch Tests definieren (Define By Tests) ist standardmäßig aktiviert.
5. Klicken Sie auf Editieren (Edit), um ein hyperelastisches Material anhand der gemessenen Spannungs- und Dehnungsdaten zu erzeugen. Das Dialogfenster Definition des hyperelastischen Materials (Hyperelastic Material Definition) wird geöffnet.
6. Wählen Sie die Befehlsfolge > , oder klicken Sie im Dialogfenster Definition des hyperelastischen Materials (Hyperelastic Material Definition) auf die Schaltfläche 
, um eine ASCII-Datei mit Spannungs- und Dehnungsdaten einzulesen. Geben Sie andernfalls die Spannungs- und Dehnungsdaten in der Tabelle an.
, um eine ASCII-Datei mit Spannungs- und Dehnungsdaten einzulesen. Geben Sie andernfalls die Spannungs- und Dehnungsdaten in der Tabelle an.Im Graphbereich wird ein Diagramm der Spannungs- und Dehnungsdaten angezeigt.
7. Deaktivieren Sie das Kontrollkästchen Koeffizienten für bestmögliche Einpassung verwenden (Use Best Fit Coefficients), und legen Sie die Werte der Koeffizienten für das Materialmodell fest.
Weitere Informationen dazu finden Sie Thema "Neo-Hookesch" unter "Siehe auch" am Ende dieses Themas.
8. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen Neo-Hookesch (Neo-Hookean) im Bereich Bestmöglich eingepasste Materialmodell-Kurven anzeigen (Show Best Fit Material Model Curves).
9. Wählen Sie im Bereich Materialmodell auswählen (Select Material Model) das Materialmodell Neo-Hookesch (Neo-Hookean) aus. Im Graphbereich wird die bestmöglich eingepasste Kurve für das ausgewählte Materialmodell angezeigt.
Weitere Informationen zu den Spannungs- und Dehnungswerten finden Sie im Thema "Tests für die Definition des hyperelastischen Materials" unter "Siehe auch".