Re: [请益] 圆环密封材质

楼主: gamer   2018-10-10 01:16:46
※ 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。
作者: drysor   2018-10-10 10:14:00
推大大清楚的说明
作者: mystage123 (满时疤)   2018-10-10 12:04:00
感谢您仔细讲解!
作者: drunk0102 (Drunk)   2018-10-11 20:30:00
专业 推
作者: clear000 (爱干净大大)   2018-10-16 08:38:00
推用心
作者: HsuanTan (谭谭)   2018-10-19 00:56:00
感谢解释,最近也在找橡胶(硫化)的相关参数跟该使用哪种模型,只不过是用apdl,目前是想使用M-R模型的三参数来做,如果没找到文献的参数我再思考要不要直接找橡胶来做单轴拉伸找数据,然后再用abaqus取得橡胶参数再回去ansys模拟
作者: SCHLAGER (快乐生活)   2018-10-20 00:35:00
在Absqus也是建议多做几种测试,之后可以透过fitting看出选用哪一种材料模型比较适合
楼主: gamer   2018-10-20 02:33:00
Marlow will be a convnient choice in ABAQUS.

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