作者caron0225 (淯仔)
看板Cad_Cae
标题[请益] abaqus 黏弹材料模型 long term
时间Wed Apr 10 14:30:38 2019
大家好,小弟弟我有一些关於abaqus里的long term的设定想跟板上大大谘询。
小弟弟我用abaqus作一个单一立方体元素(C3D8H 1x1x1 mm)单轴静态拉伸搭配超弹、黏弹
、long term设定来作讨论。
参考图:
https://imgur.com/4ahCc9d
拉伸位移为 0.001mm,并量测图中红点的拉伸方向的反力值(RF1),由於是单位立方体,
计算 E = RF1/0.001 以此作为 Young's moduli 参考值。
为方便後续讨论,我先定义如下:
A 设定(超弹性材料设定):
*hyperelastic, vanderwaals
2, 5.19394, 0.769076, 0.541268, 0.0004
B 设定(黏弹材料设定):
*viscoelastic, time=prony
0.3, 0.0, 0.1
C 设定(静态分析设定):
*static
A=instantaneous表示为:
*hyperelastic, vanderwaals, moduli=instantaneous
2, 5.19394, 0.769076, 0.541268, 0.0004
A=long term表示为:
*hyperelastic, vanderwaals, moduli=long term
2, 5.19394, 0.769076, 0.541268, 0.0004
C=long term表示为:
*static, long term
在我的vanderwaals模型中,初始 shear moduli u0 = 2,并且 D = 0.0004,根据官方文
件,我可以计算初始 poison ratio v0 = 0.49995。
所以我理论上我的初始 E 值应该 = 2*(1+v0)*u0,大约是 3*u0 = 6.
而在 case1 (先不考虑黏弹材料模型):
A+C 的设定下去模拟元素拉伸,我得到的 E = RF1/0.001 大约是 5.99792,非常接近 6
,符合理论值。
现在我作了不同的设定上的组合来计算模拟的E值分别如下:
case 2: (A=instaneous) + B + C 设定下,模拟 E 值=5.99792
case 3: (A=instaneous) + B + (C=long term) 设定下,模拟 E 值=4.19871
case 4: (A=long term) + B + (C=long term) 设定下,模拟 E 值=5.99792
case 5: (A=long term) + B + C 设定下,模拟 E 值=8.56797
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在 case 2 中,由於 A=instaneous,所以黏弹材料采用了 hyperelastic 的初始shear
moduli u0=2 来计算,而得出模拟 E 值=5.99792,这部分我可以接受。
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在 case 3 中,由於 C=long term 表示我在分析中要采用黏弹材料fully relaxtion的
shear moduli值,而黏弹参数prony series g1 = 0.3,所以fully relaxtion的
shear moduli值G_infinty=u0*(1-g1)=2*0.7=1.4。
因此理论上long term E值=3*G_infinty=3*1.4=4.2 接近模拟值,这部分我也可以接受。
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在 case 4 中,虽然 A=long term,但是 C=long term,我以为也依然是采用黏弹材料
fully relaxtion的shear moduli值,我以为我应该要得到接近4.2的E值,答案却是
E=5.99792。让我觉得很奇怪。
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最後 case 5 中, C不采用long term,却得到一个很大的E值=8.56797。小弟弟我猜测是
受到黏弹模型给出的relation shear moduli对时间的曲线造成的计算结果,但是这个值比5.99792大让
我觉得很奇怪,因为5.99792是采用relation shear moduli的instantaneous moduli计算
出来的,应该要是最大值。
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根据上述讨论,恳请版上乡民大大们指导小弟弟我一下,特别是针对case 4跟case 5或是
小弟弟我有哪些材料力学错误的见解给予指导。
在此先感谢各位!!!!
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※ 编辑: caron0225 (60.248.190.38), 04/10/2019 14:31:14
1F:推 gamer: 你要不要贴一下你properties的设定图,我看不懂你的设定 04/12 00:19
2F:→ gamer: 你是同时给了3个材料性质吗? 04/12 00:20
3F:→ gamer: 然後你的loading time是多少? 04/12 00:22