ansys超弹性分析练习十四解析

目标 • • 橡皮数据的曲线拟合 熟悉求解超弹性问题
模型描述 • 三维SOLID185单元
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1/8对称
单位：mm, 应力：MPa
Image courtesy of Axel Proቤተ መጻሕፍቲ ባይዱucts, Inc. http://www.axelproducts.com/
February 25, 2005 Inventory #002206 W8B-2
练习 8B: 超弹性曲线拟合
…简单拉伸实验
使用GUI菜单方法：
Workshop Supplement
Advanced Structural Nonlinearities
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在“Biaxial test data for Material 1”，选“Read From File”，并选择文件 “NR_23C_EB_SCL_1_SEG38”，点击“Open”。 数据内容将显示在对话框，点击“Next”继续。 对于 “Shear test data for Material 1”重复该过程 ，使用“NR_23C_PT_SCL_1_SEG38”作为数据读 入的文件。 对于“Volumetric test data for Material 1,” 为数 据保留空格并点击“Next”。
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Main Menu > Preprocessor > Material Props > Material Models • • 选择“Structural > Nonlinear > Elastic > Hyperelastic > Curve Fitting” 在“Uniaxial test data for Material 1”中，选择 “Read From File”，并选择文件 “NR_23C_ST_SCL_1_SEG38”，点击“Open” 数据内容将显示在对话框，点击“Next”继续
Yeoh模型将用于曲线拟合工作。
February 25, 2005 Inventory #002206 W8B-4
练习 8B: 超弹性曲线拟合
…简单拉伸实验
2. 进行Yeoh模型的拟合曲线数据
使用GUI菜单方法：
Workshop Supplement
Advanced Structural Nonlinearities
练习 14
简单拉伸
REFERENCE: Training Manual Hyperelasticity (8-80)
练习 8B: 超弹性曲线拟合
…简单拉伸实验
目的 • 模拟橡皮试样的简单拉伸实验
Workshop Supplement
Advanced Structural Nonlinearities
February 25, 2005 Inventory #002206 W8B-6
练习 8B: 超弹性曲线拟合
…简单拉伸实验
使用GUI菜单方法：
Workshop Supplement
Advanced Structural Nonlinearities
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在对话框中输入 “Solve for the following Function,” 选择“Hyperelastic > Yeoh > 3rd Order” 。这不是非线性曲线拟合，所以没有需要初 始化的数据。需要首先使用规范化错误标准。 点击“Solve”。显示确认“Solution is Completed”的对话框，并且解得的系数和残数也出 现。 点击“Plot” 以观察拟合曲线
练习 8B: 超弹性曲线拟合
…简单拉伸实验
继续该练习前, 也可检查模型的网格和边界条件, 以便更熟悉它。
Workshop Supplement
Advanced Structural Nonlinearities
仅在顶面施加UX位移
对称边界条件(1/8 对称)
模型是真实模型的1/8，所以法向约束施加在靠近对称三平面的表面。 在端部顶面施加位移19.14mm以模拟试样端部受牵引。
练习 8B: 超弹性曲线拟合
…简单拉伸实验
1. 读入输入文件“ASNL_W08B_Tension.inp”
使用GUI菜单方法：
Workshop Supplement
Advanced Structural Nonlinearities
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Utility Menu > File > Read Input From… • 选择“ASNL_W08B_Tension.inp” • 点击 [OK]
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或命令输入方法：
/PREP7 TBFT,EADD,1,UNIA,NR_23C_ST_SCL_1_SEG38
提示： 首先需要设置的实验数据是单轴拉伸数据。这以工程 应变-工程应力格式存放在空格或列表-分界文本文件中 。
February 25, 2005 Inventory #002206 W8B-5
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或命令输入方法：
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TBFT,EADD,1,BIAX,NR_23C_EB_SCL_1_SEG38 TBFT,EADD,1,SHEA,NR_23C_PT_SCL_1_SEG38
提示：
平衡轴向拉伸和平面拉伸(剪切)以相同的方式指定。这 些文本文件也是针对具体的变形模式关于工程应变-工 程应力的。本例中，未使用体积实验数据并假定为不 可压缩。
实验数据(courtesy of Axel Products, Inc.) 以用作曲线拟合为目的。will be used for curve-fitting purposes. 所用数据存放在文件 “NR_23C_ST_SCL_1_SEG38” (单轴), “NR_23C_EB_SCL_1_SEG38” (轴对称), 和 “NR_23C_PT_SCL_1_SEG38” (平面)中。 本例中没有使用体积实验数据。(假定 完全不可压缩)。
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或命令输入方法：
或命令输入方法：
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/INPUT,ASNL_W08B_Tension,inp
提示： 这将读入一个输入文件, 产生当前练习的几何体、载荷 和边界条件，得到一个由SOLID185单元组成的三维模 型。
当前数据库将被删除。
图形和其它设置将与这些幻灯片一致。
February 25, 2005 Inventory #002206 W8B-3