作者gamer ()
看板Cad_Cae
标题Re: [请益] 圆环密封材质
时间Wed Oct 10 01:16:46 2018
※ 引述《mystage123 (满时疤)》之铭言:
: 请问各位前辈,在workbench里面有这种材质吗?氟橡胶FKM(Viton),我在hyperelasti
: c materials里面,但不知道要选哪一个,请问说若不是如图片所示材料,那要自己新增
: 材料,对於FKM需要注意的材料参数有哪些重要。另请问一下,若要对分析密封圆环件(
: 工作环境是高温、气密、因为气密所以会有force持续抵住密封圆环,持续时间20分钟)
: ,想要分析O-ring被两个配件贴着後,是否会因为温度而导致配件贴合面产生间隙
: https://i.imgur.com/Ivy3oMi.jpg
栏位3~6都是elastomer(弹性体)的本构模型,差别在使用
的strain energy density function, W不同。
最早发展的橡胶本构模型应该是Neo-Hookean,顾名思义,
Neo-Hookean有「新的」Hook's law的意味,他的方程式为
W=C_1(I_1-3)+D_1(J-1)^2
当材料为不可压缩时J=1,方程式可改写为
W=C_1(I_1-3)
此模型的优点是方程式简单,可以很容易地拟合出所需的材
料常数,但也因为这样,它并没有办法适切的描述一般橡胶材料
在高应变时会有的应力「上升」行为。
第二个发展出来的是Mooney-Rivlin,方程式为
W=C_1(I_1-3)+C_2(I_2-3)+D_1(J-1)^2
此模型是generalized Rivlin model(又称为多项式超弹性模型)
的一次式特例,虽然与Neo-Hookean相比多了一个项,但此模型同样
无法描述高应变时应力的「上升」行为。
後来Yeoh在1993针对上述的多项式超弹性模型提出一些看法,
认为I_2项可以被忽略,仅需考虑I_1项,他以一个3项次的方程式
来描述,他的模型不但可以描述低应变行为,也能够适切的描述高
应变的「上升」行为,此种模型被归类为缩减型多项式模型(reduced
polynomial model)。附带一提,Neo-Hookean恰巧是此种模式的一次
项特例。
Ogden则提出了一个不同以上的形式,他改用principal stretches
来描述,而不使用不变量。他的模型同样是个多项次的型式,一般认为
只需要3个项次即能适切的描述橡胶的行为(包含高应变时的「上升」行
为)。由於其使用的变数并非不变量,因此并不建议在仅有一种测试数
据(比如说单轴拉伸)的情况下使用此模型。
回到你的问题,ANSYS里面这些材料提供的都只是输入范例,你必
需先取得使用材料的测试数据才有办法使用。如果你的问题应变量不大,
建议可以选择较简单的Neo-Hookean即可,但如果有高应变就需要使用
项次较多的Ogden或是Yeoh。
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1F:推 drysor: 推大大清楚的说明 10/10 10:14
2F:推 mystage123: 感谢您仔细讲解! 10/10 12:04
3F:推 drunk0102: 专业 推 10/11 20:30
4F:推 clear000: 推用心 10/16 08:38
5F:推 HsuanTan: 感谢解释,最近也在找橡胶(硫化)的相关参数跟该使用哪 10/19 00:56
6F:→ HsuanTan: 种模型,只不过是用apdl,目前是想使用M-R模型的三参数 10/19 00:56
7F:→ HsuanTan: 来做,如果没找到文献的参数我再思考要不要直接找橡胶 10/19 00:56
8F:→ HsuanTan: 来做单轴拉伸找数据,然後再用abaqus取得橡胶参数再回去 10/19 00:56
9F:→ HsuanTan: ansys模拟 10/19 00:56
10F:推 SCHLAGER: 在Absqus也是建议多做几种测试,之後可以透过fitting看 10/20 00:35
11F:→ SCHLAGER: 出选用哪一种材料模型比较适合 10/20 00:35
12F:→ gamer: Marlow will be a convnient choice in ABAQUS. 10/20 02:33