超彈性材料拉伸壓縮試驗詳解
來源:天氏庫力 發(fā)布日期
2020-07-22 瀏覽:
什么是超彈性材料橋梁作用?
超彈性材料在我們的工業(yè)和生活中非常常見解決問題,如各類橡膠類產(chǎn)品生產效率、合成膠產(chǎn)品集成,像橡膠分為固體橡膠和泡沫橡膠規則製定,它們都是不可壓縮材料也逐步提升,泊松比接近 0.5更合理,作為應(yīng)用這么廣泛的材料在開展有限元分析中自然也非常普遍適應能力。這類材料在受力作用下會產(chǎn)生大的應(yīng)變和位移,同時這個過程中材料的體積不發(fā)生變化各方面,而且隨著溫度防控、加載速率的不同材料自身的本構(gòu)模型也會發(fā)生變化合作關系,所以研究起來相對復(fù)雜。本文我們就著重講解一下超彈性材料的拉伸和壓縮試驗以及試驗數(shù)據(jù)的處理方法深刻內涵。
拉伸試驗
試驗開展理論上包括以下方面(如圖1所示):
Uniaxial tension and compression(單軸拉傳遞、壓)
Equibiaxial tension and compression(等雙軸拉、壓)
Planar tension and compression (also known as pure shear)(平面拉深入闡釋、壓)
Volumetric tension and compression(體積拉相關性、壓)
下圖為超彈材料試驗的示意圖:

圖1:超彈材料試驗的示意圖
但是實際中,根據(jù)試驗的可實施過程和難度我們在常溫開展單次加載的單軸拉伸物聯與互聯、等雙軸拉伸穩定、平面拉伸以及體積壓縮試驗,具體各項試驗示意圖分別如圖 2~圖 5 所示供給。
下圖為單軸拉伸實驗示意圖:

圖2:單軸拉伸實驗
下圖為等雙軸拉伸實驗示意圖:

圖3:等雙軸拉伸實驗
下圖為平面拉伸實驗示意圖:

圖4:平面拉伸實驗
下圖為體積壓縮實驗示意圖:

圖5:體積壓縮實驗
實驗數(shù)據(jù)處理
獲取實驗數(shù)據(jù)之后我們就可以導(dǎo)入軟件選擇合適的模型進行數(shù)據(jù)的擬合優勢與挑戰,獲得我們想要的參數(shù)進而開展對應(yīng)的有限元分析,這里我們采用 ABAQUS 幫助文檔提供的單軸拉伸數(shù)據(jù)擬合獲得曲線圖(選擇 Ogden 模型解決方案,N=3)趨勢,并將擬合系數(shù)填入對應(yīng)模型中,下圖所示擬合結(jié)果上高質量,當(dāng)實驗數(shù)據(jù)充分的話則可以分別進行擬合獲得更加符合材料真實結(jié)果的系數(shù)一站式服務。
下圖為試驗數(shù)據(jù)和擬合曲線:
圖6:試驗數(shù)據(jù)和擬合曲線
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