※ 引述《mystage123 (满时疤)》之铭言:
: 请问各位前辈,在workbench里面有这种材质吗?氟橡胶FKM(Viton),我在hyperelasti
: c materials里面,但不知道要选哪一个,请问说若不是如图片所示材料,那要自己新增
: 材料,对于FKM需要注意的材料参数有哪些重要。另请问一下,若要对分析密封圆环件(
: 工作环境是高温、气密、因为气密所以会有force持续抵住密封圆环,持续时间20分钟)
: ,想要分析O-ring被两个配件贴著后,是否会因为温度而导致配件贴合面产生间隙
: https://i.imgur.com/Ivy3oMi.jpg
字段3~6都是elastomer(弹性体)的本构模型,差别在使用
的strain energy density function, W不同。
最早发展的橡胶本构模型应该是Neo-Hookean,顾名思义,
Neo-Hookean有“新的”Hook's law的意味,他的方程式为
W=C_1(I_1-3)+D_1(J-1)^2
当材料为不可压缩时J=1,方程式可改写为
W=C_1(I_1-3)
此模型的优点是方程式简单,可以很容易地拟合出所需的材
料常数,但也因为这样,它并没有办法适切的描述一般橡胶材料
在高应变时会有的应力“上升”行为。
第二个发展出来的是Mooney-Rivlin,方程式为
W=C_1(I_1-3)+C_2(I_2-3)+D_1(J-1)^2
此模型是generalized Rivlin model(又称为多项式超弹性模型)
的一次式特例,虽然与Neo-Hookean相比多了一个项,但此模型同样
无法描述高应变时应力的“上升”行为。
后来Yeoh在1993针对上述的多项式超弹性模型提出一些看法,
认为I_2项可以被忽略,仅需考虑I_1项,他以一个3项次的方程式
来描述,他的模型不但可以描述低应变行为,也能够适切的描述高
应变的“上升”行为,此种模型被归类为缩减型多项式模型(reduced
polynomial model)。附带一提,Neo-Hookean恰巧是此种模式的一次
项特例。
Ogden则提出了一个不同以上的形式,他改用principal stretches
来描述,而不使用不变量。他的模型同样是个多项次的型式,一般认为
只需要3个项次即能适切的描述橡胶的行为(包含高应变时的“上升”行
为)。由于其使用的变量并非不变量,因此并不建议在仅有一种测试数
据(比如说单轴拉伸)的情况下使用此模型。
回到你的问题,ANSYS里面这些材料提供的都只是输入范例,你必
需先取得使用材料的测试数据才有办法使用。如果你的问题应变量不大,
建议可以选择较简单的Neo-Hookean即可,但如果有高应变就需要使用
项次较多的Ogden或是Yeoh。