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粘弹性模型

由于粘性效应而能够消耗机械能的弹性材料具有粘弹性材料的特性。对于多轴应力状态,本构关系可以写成:

其中 ef 是偏应变和体积应变;G(t - t)K(t - t) 是抗剪弛张函数和整体弛张函数。驰张函数可以由力学模型表示(如此图所示)。通常称为广义麦克斯韦模型,具有以下表达式:

其中 G0K0 是瞬时抗剪和体积模量 (t = 0),由 G0  =E/2(1+v) K0  =E/3(1-2v) 给出。

gikitiG、以及 tiK 是第 i 个抗剪和体积模量以及对应的时间。

通过时间-温度对应原理引入了温度对材料行为的影响。此原理的数学形式为:

其中 g t 是缩短的时间,g 是转换函数。WLF (Williams-Landel-Ferry) 公式用来近似计算此函数:

其中 TO 是参考温度,通常被选为玻璃过渡温度;C1 和 C2 是与材料有关的常量。

 

所需的参数包括以下几项:

参数

符号

说明

线性弹性参数

EX

弹性模量

NUxy

泊松比

GXY(可选)

抗剪模量

驰张函数参数

G1,G2,G3,...,G8

代表广义麦克斯韦模型公式中的 g1,g2,...,g8

TAUG1,TAUG2,.....,TAUG8

代表广义麦克斯韦模型方程式中的 t1gt2g,...,t8g

K1,K2,...,K8

代表广义麦克斯韦模型公式中的 k1,k2,...,k8

TAUK1,TAUK2,...,TAUK8

代表广义麦克斯韦模型方程式中的 t1kt2k,...,t8k

WLF 公式参数

REFTEMP

代表 WLF 方程式中的 T0

VC1

代表 WLF 方程式中的 C1

VC2

代表 WLF 方程式中的 C2

当在表格与曲线标签下定义抗剪弛张或整体弛张曲线时,曲线的第一个点 G1 K1  模态(在时间 t1)。在时间 t = 0,程序自动从弹性模态和普阿松比率计算 G0 K0

粘弹性材料模型可以用于草图和高品质实体以及厚外壳单元。

 



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