Abaqus模拟橡胶材料

输入橡胶实验数据(双轴、等轴、平面),利用abaqus材料评估功能拟合材料曲线。

Abaqus模拟橡胶材料的图1

采用模型以及参数如下:

HYPERELASTICITY - MOONEY-RIVLIN STRAINENERGY

D1 :   0.00000000

C10 :   0.174851734

C01 :   4.275962130E-03

设置材料参数如下:

Abaqus模拟橡胶材料的图2

模型如下(随手一画):一共三个part,一个ding(一个长得像蘑菇的part)、一个ban(模拟地面)、一个xiang_jiao(模拟凳子的马掌)。截图展示了ding和它们装配的product状态。

Abaqus模拟橡胶材料的图3

Abaqus模拟橡胶材料的图4

分析步:分两步,第一步将ding打入,第二步将ban压上来。

均采用静力通用载荷步

Abaqus模拟橡胶材料的图5

相互作用:创建了一个接触属性,摩擦系数0.3 。

‘’马掌-钉子‘’、‘’地板-马掌‘’这两对关系中,其中的应该接触的和有可能接触的部分都应该选择上。

Abaqus模拟橡胶材料的图6

设置刚体约束:将钉子和地面刚化

Abaqus模拟橡胶材料的图7

Abaqus模拟橡胶材料的图8

需要限制马掌的边界,取了四分之一减少计算量,图中红色面是自由的,马掌未倒角的称为底面吧,倒角的称为顶面,地面与顶面接触,凳子底采用约束模拟,马掌底面限制U2=UR1=UR3=0;这意味着将失去对“凳子-马掌底面”摩擦力的考虑,仿真将失真。

ding_ru(钉入)的时候钉子采用位移边界条件朝着Y负向移动,此时地面可以不动,此处图中设置了地面的边界条件,但是数值设置U1、2、3=UR1、2、3=0,第二步jie_di(接地)才开始动。

Abaqus模拟橡胶材料的图9

马掌的网格划分如上图所示。把需要的地方放上应该有所需数量的网格,尽量避免出现吃瓜网格、师兄网格和公平网格。

网格类型:C3D8H: 八结点线性六面体单元, 杂交, 常压力.

没有使用缩积分单元,可能避免有可能发生的沙漏,应该每次检查沙漏能的,这次就偷懒了。

创建job进入计算:部分收敛信息如下

Abaqus模拟橡胶材料的图10

后处理选择COPEN,显示的数值结果是面之间的距离。如图可见因为没有考虑马掌-凳子的摩擦效应,马掌靠近底面的部分孔与钉子分开了。

Abaqus模拟橡胶材料的图11

至此结束。

特别鸣谢:

本文的写作过程得到了江苏大学毛学姐的帮助。

参考文献:《ABAQUS工程实例详解》-江丙云

文章来源:软件资料助手

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