在 Mooney 及 Ogden 材料模型中使用測試資料

針對非線性研究定義 Mooney Rivlin 及 Ogden 超彈性模型時,有兩種選項供您選擇:
  • 材料對話方塊的屬性標籤中直接定義常數。
  • 提供測試資料讓程式進行常數的內部評估。

使用測試資料定義超彈性材料

您可以提供測試資料以定義 Mooney Rivlin 和 Ogden 超彈性材料屬性。

使用測試資料定義材料:

  1. 建立一個非線性研究。
  2. 要定義超彈性材料,按一下材料對話方塊中的屬性標籤。
  3. 選取材料來源中,按一下自訂定義
  4. 從材料類型中選擇 HyperElastic - Mooney RivlinHyperElastic - Ogden
  5. 按一下使用曲線資料來計算材料常數
    表格及曲線 標籤已啟用。
  6. 類型功能表中,依據可用的資料,選擇簡單張力、平坦面張力或純剪力,或是雙軸張力
  7. 表格資料中,選擇單位並手動定義曲線,或是按一下檔案以從 .dat 檔案輸入曲線。
    若有一個以上的測試資料檔案,請重複步驟 6 和 7。您最多可以定義 3 個曲線 (針對簡單張力、平坦面張力或純剪力,以及雙軸張力)。 每個曲線,最多可包含 200 個資料點。 曲線資料點必須代表的伸展比例 (變形長度/未變形長度) 相對於公稱應力,也稱為工程應力 (力除以初始面積)。
  8. 按一下確定
    材料常數會以文字檔案儲存在研究的啟用結果資料夾中,且副檔名為 .log
    求解器會計算的材料常數如下:
    1. 執行一個曲線配合以取得材料常數。
      若是超彈性 - Ogden 材料模型,Simulation 會從這些預設範圍計算四種電源材料係數:
      電源係數

      (Ogden 材料模型)

      預設範圍 (最小 - 最大)
      第一 1.0 到 2.0
      第二 4.5 到 5.5
      第三 -2.5 到 -1.5
      第四 17.5 到 18.5
    2. 根據經計算的材料常數數量,便可定應變能密度函數及應力函數 (從能量密度函數導出)。
    3. 從使用者定義的應變回算應力,就是所謂的理論應力。
    4. 計算由使用者輸入與理論值之間差異所定義的應力錯誤。

定義 Mooney-Rivlin 和 Ogden 材料常數

直接定義 Mooney-Rivlin 和 Ogden 常數:

  1. 建立一個非線性研究。
  2. 要定義超彈性材料,按一下材料對話方塊中的屬性標籤。
  3. 選取材料來源中,按一下自訂定義
  4. 從材料類型中選擇 HyperElastic - Mooney RivlinHyperElastic - Ogden
  5. 設定常數的單位及數量,並根據所選的模型,直接在表格中定義相關的常數及係數。
  6. 按一下確定