在ABAQUS/CAE的Property功能模块中可以定义材料、截面属性(section)、梁截面形状(profle)、弹簧和阻尼器等。本章将介绍Property功能模块中一些常见问题的解决方法,包括超弹性材料、截面属性、梁截面形状和梁横截面方位(beam orientation)等。
如何在ABAQUS/CAE中定义橡胶的超弹性(hyperelasticity)材料据?
橡胶材料是弹性的(卸载后没有残余应变)，但应力-应变曲线不是线性的，即所谓的“超弹性”。ABAQUS 6.7帮助文档《Getting Started with ABAQUS:Interactive Edition》第10.6节“Hyperelasticity”介绍了超弹性的基本知识，第10.7节“Example:axisymmetricmount”给出了一个橡胶材料模型的实例。
在ABAQUS/CAE中定义超弹性材料数据的一个简便方法是:在Property功能模块中提供超弹性材料的实验数据，ABAQUS会采用最小二乘法自动计算各个常数(如图4-1所示)。ABAOUS/CAE允许输人下列实验数据：
1）单轴拉伸/压缩实验(uniaxial tension/compression test data)。
图4-1 超弹性材料数据的输人
2）等双轴拉伸/压缩实验(biaxial tension/compression test data)。
3）平面拉伸/压缩实验(检验纯剪行为)(planartension/compression test data)。
4）体积拉伸/压缩实验:(volumetric tension/compression test data)。
提示：与定义塑性材料数据不同，定又超弹性材料数据时必须输人名义应力（nominalsrtress)和名义应业(nominal strain)。
关于ABAQUS中的超弹性材料，还应注意以下问题：
1）材料行为是弹性的、各向同性的。
2）分析过程中必须考虑几何非线性效应(设置Nlgeom为ON)。
3）对于ABAQUS/Standard 分析，默认情况下假定超弹性材料是不可压缩的(泊松比v=0.5);对于ABAQUS/Explicit分析，默认情况下，假定超弹性材料是接近不可压缩的(泊松比v>0.475)。
4）ABAQUS采用应变势能(strainenergypotential)来描述超弹性材料的应力-应变关系，而不是采用弹性模量E或泊松比v。5)对于根据实验数据确定的超弹性材料模型，当应变值达到一定程度(变形较大时，计算过程可能不稳定。ABAQUS通过稳定性检查来确定可能出现不稳定的应变值大小，并在 DAT 文件中给出相应的警告信息。
（内容、图片来源：《ABAQUS有限元分析常见问题解答》，侵删）
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