使用 Mooney 和 Ogden 材料模型的测试数据

在为非线性算例定义 Mooney Rivlin 和 Ogden 超弹性模型时,有两个选项:

  • 直接在材料对话框的属性选项卡中定义常数。

  • 为程序提供测试数据以供其内部计算常数。

使用测试数据定义超弹性材料

您可以提供测试数据用于定义 Mooney Rivlin 和 Ogden 超弹性材料属性:

使用测试数据定义材料:

  1. 创建非线性算例。

  2. 在定义超弹性材料时,单击材料对话框中的属性选项卡。

  3. 选择材料来源中,单击自定义

  4. 从“模型类型”中选择超弹性 - Mooney Rivlin超弹性 - Ogden

  5. 单击使用曲线数据来计算材料常量

    此时 表格和曲线 选项卡将激活。

  6. 根据可用的数据,从类型菜单中选择简单张力、平面张力或纯抗剪力双轴张力

  7. 表格数据中,选择单位并手工定义曲线,或者单击文件.dat 文件输入曲线。

    如果您有多个测试数据文件,请重复步骤 6 和 7。最多可以定义 3 条曲线(简单张力、平面张力或纯抗剪力、以及双轴张力)。 每条曲线可包含多达 200 个数据点。 曲线的数据点必须表示伸展比率(变形长度/未变形长度)与名义应力,它也称为工程应力(力除以初始面积)。
  8. 单击确定

    这些材料常量保存在算例激活结果文件夹下的一个扩展名为 .log 的文本文件中。

    解算器将按以下方式计算材料常量:

    1. 指定曲线拟合以获取材料常量。

      对于超弹性 – Ogden 材料模型,Simulation 将计算以下默认范围内的四个动力系数:
      动力系数

      (Ogden 材料模型)

      默认范围(最小值 - 最大值)
      第一1.0 至 2.0
      4.5 至 5.5
      第三-2.5 至 -1.5
      第四17.5 至 18.5
    2. 根据计算的材料常量,可定义应变能密度函数和应力函数(从能量密度函数派生而来)。

    3. 从用户定义的应变反向计算应力,即所谓的理论应力。

    4. 计算由用户输入值与理论值之间的差异定义的应力错误。

定义 Mooney-Rivlin 和 Ogden 材料常量

要直接定义 Mooney-Rivlin 和 Ogden 常量:

  1. 创建非线性算例。

  2. 在定义超弹性材料时,单击材料对话框中的属性选项卡。

  3. 选择材料来源中,单击自定义

  4. 从“模型类型”中选择超弹性 - Mooney Rivlin超弹性 - Ogden

  5. 设定单位和常数,并根据所选模型直接在表格中定义相关的常数和系数。

  6. 单击确定

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