Abaqus在橡胶超弹性材料的应用实例

 1. 问题的提出

本次考核以“铜芯橡胶水套”为考题，考察橡胶超弹性体在受压情况下的非线性行为（包括了接触非线性和超弹性材料的材料非线性），其基本结构如下图所示

在图中，当钢制外壳在外力作用下向轴心处移动，压制橡胶发生变形，最终充满黄铜外套的凹槽，

2. 模型的简化与算法

2.1 模型

此模型为轴堆成模型，采用轴对称模型建立一个平面即可，如下图所示

计算完成后，将其沿着对称轴旋转即可。

2.2算法

鉴于Mooney-Rivlin准则为线性本构，关系简单，但能够准确描述变形在150%以内时橡胶的力学行为，因此本例中橡胶材料本构采用Mooney-Rivlin准则，其形式为

在这里，直接采用用户定义的方法输入参数（数据值来源写在数据处理方法中）

各个Part之间采用面面接触，赋予摩擦系数f=0.36（黄铜和橡胶摩擦系数）

2.3  边界条件

给钢外壳施加朝向轴心方向的位移荷载，大小为0.55，如下图所示。

3. 结果与讨论

计算结果如下

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