超弾性材料モデルは、解析に大きな変形が含まれるゴムのような材料のモデル化に使用できます。材料は、非線形弾性、等方性、非圧縮性であると仮定されます。
このような材料の有限要素解析では、非圧縮性のため数値的な問題が生じます。全体剛性マトリックスに付加的な自由度を指定するため、歪みエネルギー密度関数に対する圧縮性の導入に基づいて、ペナルティ法が使用されます。ペナルティ関数の導入は、非圧縮性からほとんど圧縮できない状態に歪みエネルギー関数を修正します。
高次オーダー要素 (高精度) は、低次オーダー要素 (ドラフト精度) よりも数値の安定性の面で優れています。
非線形スタディの Mooney Rivlin および Ogden の超弾性モデルには、次の2つのオプションがあります。
- 材料（Material）ダイアログのプロパティ（Properties）タブで定数を直接定義する。
- プログラムに試験データを提供し、内部的に定数を求める。
非線形解析を実行するために必要なすべてのスキルも超弾性モデルに適用されます。荷重ステップとメッシュ サイズは、慎重に考慮する必要があります。場合によっては、特に問題の経験がない場合は、試行錯誤してみるのが最も有効です。