[請益] abaqus 黏彈材料模型 long term設定

看板Cad_Cae (電腦輔助設計)作者caron0225 (淯仔)時間5年前 (2019/04/10 14:30)推噓1(1推 0噓 2→)

留言3則, 1人參與討論串1/1

大家好，小弟弟我有一些關於abaqus裡的long term的設定想跟板上大大諮詢。小弟弟我用abaqus作一個單一立方體元素(C3D8H 1x1x1 mm)單軸靜態拉伸搭配超彈、黏彈、long term設定來作討論。參考圖: https://imgur.com/4ahCc9d

拉伸位移為 0.001mm，並量測圖中紅點的拉伸方向的反力值(RF1)，由於是單位立方體，計算 E = RF1/0.001 以此作為 Young's moduli 參考值。為方便後續討論，我先定義如下: A 設定(超彈性材料設定): *hyperelastic, vanderwaals 2, 5.19394, 0.769076, 0.541268, 0.0004 B 設定(黏彈材料設定): *viscoelastic, time=prony 0.3, 0.0, 0.1 C 設定(靜態分析設定): *static A=instantaneous表示為: *hyperelastic, vanderwaals, moduli=instantaneous 2, 5.19394, 0.769076, 0.541268, 0.0004 A=long term表示為: *hyperelastic, vanderwaals, moduli=long term 2, 5.19394, 0.769076, 0.541268, 0.0004 C=long term表示為: *static, long term 在我的vanderwaals模型中，初始 shear moduli u0 = 2，並且 D = 0.0004，根據官方文件，我可以計算初始 poison ratio v0 = 0.49995。所以我理論上我的初始 E 值應該 = 2*(1+v0)*u0，大約是 3*u0 = 6. 而在 case1 (先不考慮黏彈材料模型): A+C 的設定下去模擬元素拉伸，我得到的 E = RF1/0.001 大約是 5.99792，非常接近 6 ，符合理論值。現在我作了不同的設定上的組合來計算模擬的E值分別如下: case 2: (A=instaneous) + B + C 設定下，模擬 E 值=5.99792 case 3: (A=instaneous) + B + (C=long term) 設定下，模擬 E 值=4.19871 case 4: (A=long term) + B + (C=long term) 設定下，模擬 E 值=5.99792 case 5: (A=long term) + B + C 設定下，模擬 E 值=8.56797 ---------------------------------------------------------------------------- 在 case 2 中，由於 A=instaneous，所以黏彈材料採用了 hyperelastic 的初始shear moduli u0=2 來計算，而得出模擬 E 值=5.99792，這部分我可以接受。 ----------------------------------------------------------------------------- 在 case 3 中，由於 C=long term 表示我在分析中要採用黏彈材料fully relaxtion的 shear moduli值，而黏彈參數prony series g1 = 0.3，所以fully relaxtion的 shear moduli值G_infinty=u0*(1-g1)=2*0.7=1.4。因此理論上long term E值=3*G_infinty=3*1.4=4.2 接近模擬值，這部分我也可以接受。 ----------------------------------------------------------------------------- 在 case 4 中，雖然 A=long term，但是 C=long term，我以為也依然是採用黏彈材料 fully relaxtion的shear moduli值，我以為我應該要得到接近4.2的E值，答案卻是 E=5.99792。讓我覺得很奇怪。 ----------------------------------------------------------------------------- 最後 case 5 中， C不採用long term，卻得到一個很大的E值=8.56797。小弟弟我猜測是受到黏彈模型給出的relation shear moduli對時間的曲線造成的計算結果，但是這個值比5.99792大讓我覺得很奇怪，因為5.99792是採用relation shear moduli的instantaneous moduli計算出來的，應該要是最大值。 ---------------------------------------------------------------------------- 根據上述討論，懇請版上鄉民大大們指導小弟弟我一下，特別是針對case 4跟case 5或是小弟弟我有哪些材料力學錯誤的見解給予指導。在此先感謝各位!!!! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 60.248.190.38 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Cad_Cae/M.1554877840.A.BFE.html ※ 編輯: caron0225 (60.248.190.38), 04/10/2019 14:31:14