本节将模拟橡胶垫片受压时的变形过程，帮助读者进一步学习超弹性材料的分析方法，熟悉应用ABAQUS解决非线性材料问题的功能。
5.2.1 实例描述
本实例将对橡胶垫片的压缩过程进行模拟，部件结构尺寸如图5-3所示。
图5-3 部件结构尺寸
仿真过程中要注意以下几个问题。
l该问题研究的是结构的静态响应，所以分析类型设置为Static,General（使用ABAQUS/Standard作为求解器）。
l根据结构和载荷的特点，将按照平面问题来建模。这是一个小变形问题，应在分析步模块中把参数几何非线性设为关。
l界面层选择粘性单元，它的损伤是Maxs损伤演化形式。
5.2.2 分析求解
1．创建部件
（1）创建橡胶垫片
启动ABAQUS/CAE，进入Part模块，在工具区单击Create Part图标，弹出Create Part对话框，在Name文本框中输入“Part-dian”，设置Modeling Space为Axisymmetric（轴对称的），再依次选中Deformable和Shell（壳体）单选按钮，如图5-4所示，然后单击Continue按钮。
单击左侧工具区中的 图标，绘制顶点坐标分别为（0,10）、（17.5,10）、（17.5,11.25）、（22.5,11.25）、（22.5,0）、（0,0）、（0,10）的多边形。在视图区双击鼠标中键确认，绘制好的部件如图5-5（a）所示。
（2）创建刚体压头
单击Create Part图标 ，在弹出对话框的Name文本框中输入“Parttou”，设置Modeling Space为Axisymmetric，Type为Analytical rigid，然后单击Continue按钮。单击 图标，绘制顶点坐标分别为（0,15）、（17.5,15）、（17.5,20）、（0,20）的不封闭多边形，在视图区双击鼠标中键确认。
为刚体创建参考点。执行菜单栏中的Tool→Reference Point命令，选择刚体上表面中点，单击鼠标确认，绘制好的刚体部件如图5-5（b）所示。
图5-4 Create Part对话框
图5-5 创建部件
注意：在Part模块中创建刚体，其参考点也需在Part模块中创建，这样建好的参考点已属于该部件。
2．定义材料属性
在工作区上方的Module下拉列表框中选择Property选项，进入材料属性编辑界面。单击工具区中的Create Material图标 ，弹出EditMaterial对话框，默认名称为Material-1。
选择Mechanical→Elasticity→Elastic选项。此时，在下方出现的数据表中依次设置Young’s Modulus为210000，Poisson’s Ratio为0.3，如图5-6（a）所示。
在 Material Behaviors 选 项 组 中 依 次 选 择Mechanical→Plasticity→Plastic选项。将表5-1所示的屈服应力和塑性应变值输入数据表中，如图5-6（b）所示，单击OK按钮，完成操作。
图5-6 Edit Material对话框
表5-1 真实应力和真实应变的值
3．定义和指派截面属性
（1）创建截面
单击工具区中的Create Section图标 ，弹出Create Section对话框 ， 默 认 名 称 为 Section-1 ， 选 中 Solid 单 选 按 钮 ， 选 择Homogeneous（均质）选项，如图5-7所示，单击Continue按钮。弹出Edit Section对话框，在Material下拉列表框中选择Material-1选项，保持其他选项不变，如图5-8所示，单击OK按钮。
（2）指派截面属性
在Part下拉列表框中选择Part-dian选项，单击工具区中的AssignSection图标 ，在视图区选择整个部件，单击提示区的Done按钮（或在视图区单击鼠标中键），弹出Edit Section Assignment对话框，在Section下拉列表框中选择Section-1选项，如图5-9所示，单击OK按钮。
图5-7 Create Section对话框
图5-8 Edit Section对话框
4．定义装配
在Module下拉列表框中选择Assembly选项，单击工具区中的Create Instance图标 ，弹出Create Instance对话框，选择Part-dian和Part-tou，保持各项默认值，如图5-10所示，单击OK按钮。
图5-9 Edit Section Assignment对话框
图5-10 Create Instance对话框
5．设置分析步
在Module下拉列表框中选择Step选项，进入分析步编辑界面。单击工具区中的Step Manager图标 ，弹出Step Manager对话框，分别创建以下分析步。
（1）分析步1（Step-jiechu）：给压头一个位移（5.01mm），使压头和橡胶垫片平稳接触。单击Create按钮，弹出Create Step对话框，在Name文本框中输入“Step-jiechu”，选择Static,General，单击Continue
按钮，弹出Edit Step对话框，设置Nlgeom为On，单击OK按钮，完成分析步1的设定。
（2）分析步2（Step-jiya）：在分析步1的基础上，给压头一个更大的位移，使压头对橡胶垫片形成挤压。单击Create按钮，在弹出对话 框 的 Name 文 本 框 中 输 入 “Step-jiya” ， 选 择 Static,General ， 单 击Continue按钮。弹出Edit Step对话框，此时，Nlgeom的状态已默认为On ， 选 择 Incrementation 选 项 卡 ， 在 Initial （ 初 始 增 量 步 ） 和Maximum（最大增量步）下的文本框中输入“0.05”，如图5-11所示，
单击OK按钮，完成分析步2的设定。
创建完毕后，Step Manager对话框将显示所创建的分析步，如图5-12所示。
图5-11 Edit Step对话框
图5-12 Step Manager对话框
（内容、图片来源：《ABAQUS 2020有限元分析从入门到精通》，侵删）
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