Abaqus弹性力学属性的学习与分享

1. 线弹性:软件中使用的弹性中最简单的形式,可以用来定义各向同性、正交异性或者各向异性材料行为,并且对于小弹性应变有效。

2. 平面应力正交异性失效:提供与线弹性一起使用的失效理论,可以得到后处理的输出要求。

3. 多孔弹性: Abaqus/Standard 中的多孔材料的弹性行为用于多孔材料,其中,弹性体积应变随等效压应力的对数而变化。此种形式的非线弹性对于小弹性应变是有效的。

4.次弹性:Abaqus/Standard中的次弹性模型用于通过弹性矩阵乘以弹性应变的变化率,来定义材料的应力变化率,其中弹性矩阵是总弹性应变的函数。(非线弹性对于小弹性应变来说是有效的)

5. 橡胶型超弹性:对于有限应变的橡胶型材料的超弹性行为,超弹性模型提供了一种通用应变能势函数来描述近乎不可压缩弹性体的材料行为。(此非线弹性模型对于大弹性应变是有效的)

6. 泡沫超弹性:弹性体泡沫中的超弹性行为提供了一种有限应变时弹性可压缩泡沫的通用能力。此非线弹性模型对于大应变(特别是大的体积变化)是有效的。Abaqus/ Explicit中的低密度泡沫模型是非线性黏弹性模型,适用于指定压碎及碰撞应用中使用的低密度弹性泡沫的应变率敏感行为。泡沫塑性模型应当用于承受永久变形的泡沫材料。


7. 各向异性超弹性:各向异性超弹性模型提供了模拟表现出高度各向异性和非线弹性行为的材料(例如生物软组织、纤维增强弹性体等)的通用能力。此模型对于大弹性应变是有效的,并且可以捕获随着变形,在首选材料方向(或纤维方向)上的变化。


8. 织物材料:Abaqus/Explicit的织物模型针对机织物捕获沿填充物和经纱方向的刚度的定向性质。当纱线方向相对彼此旋转时,它还捕获剪切响应。该模型要考虑包括大剪切旋转在内的有限应变。它通过使用测试数据或者用户子程序VFABRIC来捕获织物的高度非线弹性响应,从而进行材料表征。基于测试数据的织物行为可以包括非线弹性、永久变形、率相关的响应和损伤累积


9. 黏弹性:黏弹性模型用来指定与时间相关的材料行为,在Abaqus/Standard中,也使用此行为来指定频率相关的材料属性,必须与线弹性、橡胶型超弹性或泡沫超弹性组合。


10. 并联流变框架:平行流变框架适合模拟承受大应变的材料所具有的非线性行为,例如弹性体和聚合物。使用此框架定义的模型由多个平行黏弹性网状物组成,并且也可能由使用Mullins效应来模拟永久变形的和材料软化弹塑性网状物组成。弹性响应用超弹性材料模型定义;塑性响应是以不可压缩各向同性硬化塑性理论为基础;黏性响应则是使用从蠕变势推导得到的流动规则来指定。


11. 迟滞:Abaqus/Standard中的迟滞模型(弹性体的迟滞):用于指定弹性体的率相关行为。(超弹性结合使用)


12. Mullins 效应:Mullins 效应模型用于指定填充橡胶弹性体因为损伤而产生的应力软化现象,称为Mullins效应。该模型还可用来在弹性泡沫中包括永久能量耗散和应力软化效应。(与橡胶型超弹性或者泡沫超弹性结合使用)


13. 无压缩或者无拉伸弹性:当不应产生压缩或者拉伸主应力时,可以使用Abaqus/

Standard中的无压缩或无拉伸模型(只能用于线弹性问题)


14.任何弹性或者织物模型都可以引入热膨胀


15.弹性应变大小:

     超弹性和织物材料模型,与弹性相关的切线模量相比,总是默认应力比较小的,即弹性应变必须很小(小于5%)。如果材料定义中包含金属塑性那样的响应,则整个应变可以任意大。

      对于大应变是纯弹性的有限应变计算,应当使用织物模型(机织织物)、超弹性模型(橡胶型行为)或者泡沫超弹性模型(用于弹性泡沫)。超弹性和织物模型是仅有的在大弹性应变情况下对实际材料行为进行真实预测的唯一模型。(Abaqus/Standard中,在大应变是非弹性的其他场合,线性或者多孔弹性模型是适用的),在Abaqus/Standard中,如果应力水平达到或者超过弹性模量的50%,则线弹性、多孔弹性和次弹性模型将表现出不好的收敛特性。在具体情况下此限制并不严重,因为这些材料模型对于产生的大应变并不有效。



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