Używanie danych testu dla modeli materiału Mooney i Ogden

Podczas definiowania hipersprężystych modeli materiału Mooney-Rivlin i Ogden dla badań nieliniowych występują dwie opcje:
  • Zdefiniować stałe bezpośrednio na karcie Właściwości okna dialogowego Materiał.
  • Dostarczenie danych testu dla programu w celu wewnętrznego obliczenia stałych.

Definiowanie materiału hipersprężystego przy użyciu danych testu

W celu zdefiniowania właściwości materiału hipersprężystego Mooney Rivlin i Ogden można użyć danych testu.

Aby zdefiniować materiał przy użyciu danych testu, należy:

  1. Utworzyć badanie nieliniowe.
  2. W przypadku definiowania materiału hipersprężystego kliknąć kartę Właściwości w oknie dialogowym Materiał.
  3. W części Wybierz źródło materiału kliknąć Niestandardowo zdefiniowane.
  4. Jako typ modelu wybrać Hipersprężysty - Mooney Rivlin lub Hipersprężysty - Ogden.
  5. Kliknąć Użyj danych krzywej, aby obliczyć stałe materiału.
    Zostanie uaktywniona karta Tabele i krzywe.
  6. Z menu Typ wybrać Rozciąganie proste, Rozciąganie planarne lub ścinanie czyste lub Rozciąganie dwuosiowe, zależnie od dostępnych danych.
  7. W obszarze Dane tabeli wybrać jednostki i zdefiniować krzywą ręcznie lub kliknąć Plik, aby zaimportować krzywą z pliku .dat.
    Jeżeli istnieje kilka plików danych testu, należy powtórzyć kroki 6 i 7. Można zdefiniować maksymalnie 3 krzywe (rozciąganie proste, rozciąganie planarne lub ścinanie czyste oraz rozciąganie dwuosiowe). Każda krzywa może zawierać maksymalnie 200 punktów danych. Punkty danych krzywej muszą odpowiadać proporcji rozciągnięcia (zdeformowana długość/niezdeformowana długość) względem naprężenia nominalnego, znanej także jako naprężenie inżynierskie (siła podzielona przez początkowy obszar).
  8. Kliknąć OK.
    Stałe materiału są zapisywane w pliku tekstowym z rozszerzeniem .log w aktywnym folderze wyników dla danego badania.
    Solver oblicza stałe materiałowe w następujący sposób:
    1. Dokonuje dopasowania krzywej w celu uzyskania stałych materiałowych.
      Dla modelu materiału hipersprężysty-Ogdena dodatek Simulation oblicza współczynniki mocy materiału z czterech następujących domyślnych zakresów:
      Współczynniki mocy

      (model materiału Ogdena)

      Domyślny zakres (min. – maks.)
      Pierwsza 1,0 – 2,0
      Druga 4,5 – 5,5
      Trzecia -2,5 – -1,5
      Czwarta 17,5 – 18,5
    2. W oparciu o obliczone stałe materiałowe, definiowana jest funkcja gęstości energii odkształcenia i funkcja naprężenia (wyprowadzona z funkcji gęstości energii).
    3. Program oblicza naprężenia, tzw. teoretyczne naprężenie na podstawie odkształcenia zdefiniowanego przez użytkownika.
    4. Program oblicza błąd naprężenia zdefiniowany jako różnica pomiędzy wartością wprowadzoną przez użytkownika a wartością teoretyczną.

Definiowanie stałych Mooney-Rivlin i Ogden

Aby bezpośrednio zdefiniować stałe Mooney-Rivlin i Ogden, należy:

  1. Utworzyć badanie nieliniowe.
  2. W przypadku definiowania materiału hipersprężystego kliknąć kartę Właściwości w oknie dialogowym Materiał.
  3. W części Wybierz źródło materiału kliknąć Niestandardowo zdefiniowane.
  4. Jako typ modelu wybrać Hipersprężysty - Mooney Rivlin lub Hipersprężysty - Ogden.
  5. Ustawić jednostki i liczbę stałych oraz zdefiniować odpowiednie stałe i współczynniki bezpośrednio w tabeli, w oparciu o wybrany model.
  6. Kliknąć OK.