定义硅胶管

可将硅胶管建模为非线性、超弹性、几乎不可压缩材料。要对应力和应变之间的非线性关系建模,可应用 Neo-Hookean 超弹性材料模型。

  1. 将物理 1 重命名为管。
  2. 对于物理连续体(连续体 > 管),依次选择以下模型,然后单击关闭:
    组合框模型
    空间三维(自动选定)
    时间隐式非稳态
    材料固体
    可选模型

    固体应力

    材料定律模型(自动选定)

    非线性几何

    单元增强功能

    增强型体单元 - 几乎不可压缩材料

    几乎不可压缩材料模型可确保管体不会因为施加更多载荷而发生显著变化。非线性几何模型考虑较大的非线性位移。

  3. 右键单击材料定律模型 > 材料定律 > 默认材料定律 > 模型节点,然后选取选择模型...
  4. 在默认材料定律模型选择对话框中,选择以下模型并单击关闭:
    组合框模型
    材料刚度模型超弹性体
    材料应变测量格林-拉格朗日(大应变)(自动选定)
    超弹性材料模型Neo-Hookean

    格林-拉格朗日(大应变)模型使用右柯西-格林变形张量模拟管承受的应变,其中管的变形可以定义为变形梯度或右拉伸张量的函数。

  5. 选择默认材料定律 > 模型 > Neo-Hookean 节点,然后将参数集设为杨氏模量和泊松比。
  6. 右键单击模型 > 固体 > Al 节点,然后选择替换为...。
  7. 在替换材料对话框中,选择橡胶 (Arlon ThermaBond 99180T010)。
  8. 将固体 > 橡胶节点重命名为硅胶
  9. 展开硅胶 > 材料属性节点,然后设置下列属性:
    节点 属性 设置
    杨氏模量 > 常数 值 917000.0 Pa
    泊松系数 > 常数 值 0.45
  10. 定义管件的固体位移运动:
    1. 右键单击工具 > 运动节点,然后选择新建 > 固体位移。
    2. 选择区域 > 管件 > 物理值 > 运动指定节点,然后将运动设为固体位移。
  11. 保存模拟。