ANSYS材料非线性分析 (4)

童话幻灭 分享 2020-06-28 下载文档

两种单元来说,不可压缩超弹性材料选项也是可用的,但只限于2项 Mooney-Rivlin 公式,通常应使用HYPER56、HYPER58、HYPER74、HYPER158(而不是 HYPER84 或 HYPER86)来计算所有的不可压缩超弹性材料。

用超弹性单元作分析时可能对载荷施加的快慢很敏感。在大多数情况下,应缓慢地施加载荷,以避免在收敛过程中,使单元发生过度变形。求解过程中所遇到的每一个问题,都可能是独特的,需要特殊考虑。在加载过程中的不同时间点有时会发生分叉解问题,亦即两个或多个不同的几何外形都具有相同的最小势能,此时可用具有二分的自动时间步长功能[ AUTOTS ,ON]来尽量避免之。 4.3.3 超弹分析实例

shell181采用Mooey-Rivlin超弹性选项

确定Mooney-Rivlin常数的过程

公开文献中通常查不到超弹材料的Mooney-Rivlin常数,因此, Mooney-Rivlin常数系列主要依据实验应力与应变数据导出。

对于超弹材料,通过简单变形测试数据能精确地得到Mooney-Rivlin常数特性。ANSYS程序能从实验数据确定Mooney-Rivlin常数。

测试数据可以由下述六种测试的一种或几种中得出: 单轴拉伸 单轴压缩 等双轴拉伸 等双轴压缩

平面拉伸 (剪切) 平面压缩 (剪切)

确定和应用Mooney-Rivlin常数的GUI过程有四个主要步骤:

1. 定义应力和应变数组 2. 填充应力和应变数组 3. 计算Mooney-Rivlin常数

4. 评价Mooney-Rivlin常数质量

填充应力和应变数组

应力和应变数据需要输入工程应力值和工程应变值。 数组的每列表示一个特定测试类型,如下表所示:

数列 第1列 第2列 第3列 测试类型 单轴拉伸和/或单轴压缩 等双轴拉伸和/或等双轴压缩 剪切(平面拉伸和/或压缩) 填充应力和应变数组

注意应力和应变数组的列与变形模式不是1:1 对应,由表中确定测试数据和每个数列的对应关系。

若没有足够的数据填充所有3个数列,必须保持无数据列的空白。

在ansys的material mdel->Elastic->Hyperelastic->curve fitting, 输入应力应变曲线后,点击对话框下面的Next,在对话框的左侧有一个列表,你可以看到Experients下面是你刚输入的曲线,点击下面的Curve fits后选择Hyperelastic下面的模型中的一个,比如M-R,然后点击右下角的solve就可以了。 计算Mooney-Rivlin常数

Preprocessor > Material Props > Mooney-Rivlin > Calculate Constants

执行GUI函数来计算Mooney-Rivlin常数(见下一幻灯片)。

*MOONEY函数将生成 Mooney-Rivlin 常数并将其储存于3个位置:数据库、CONST数组和指定文件(缺省为jobname.tb文件)。

评价Mooney-Rivlin常数质量

输出窗口出现下述信息:

FOLLOWING TEST DATA TYPES HAVE BEEN SPECIFIED FOR COMPUTING 5 TERM MOONEY-RIVLIN SERIES

TYPE OF TEST DATA # OF DATA POINTS ----------------- ----------------

UNIAXIAL 9 EQUIBIAXIAL 0 SHEAR 15

ROOT MEAN SQUARE (RMS) ERROR AND COEFFICIENT OF DETERMINATION (COD) FOR 2, 5 AND 9 TERM SERIES

# OF TERMS COEFFICIENTS COMPUTED RMS ERROR (%) COD ---------- --------------------- ------------- ------

2 C10,C01 0.1496E+02 1.0000 5 C10,C01,C20,C11,C02 0.9439E+01 1.0000 9 C10,C01,C20,C11,C02, 0.7240E+01 1.0000 评价Mooney-Rivlin常数质量

输出窗口出现下述信息(续):

The user has chosen 5 term series for which the following constants have been computed

C10 = -0.547267E+00

C01 = 0.699294E+00 C20 = 0.165070E+01 C11 = -0.249608E+01 C02 = 0.845377E+00

*** WARNING *** C02 IS NON-NEGATIVE. *** CHECK RESULTS CAREFULLY *** 评价Mooney-Rivlin常数质量

均方根误差(RMS 误差)和相关系数(COD)是曲线拟合质量的统计评价。以百分数表示的均方根误差应接近于零,相关系数要小于并接近于1(通常大于0.99或更好)。

如果计算Mooney-Rivlin常数时没有满足约束条件,输出文件也出现一些警告信息。 评价Mooney-Rivlin常数质量

除了检查均方根误差和相关系数,也可以画出计算出的应力-应变数据曲线与实际应力-应变数据曲线进行比较 。

分两个步骤进行 -

? 计算应力和应变值

? 画出计算值与实验值比较曲线


ANSYS材料非线性分析 (4).doc 将本文的Word文档下载到电脑

下一篇:对外宣传工作管理办法

相关推荐
相关阅读
本类排行
× 游客快捷下载通道(下载后可以自由复制和排版)

下载本文档需要支付 7

支付方式:

开通VIP包月会员 特价:29元/月

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信:xxxxxx QQ:xxxxxx