【加分帖】探讨迟滞和粘弹Hysteresis&Viscoelastic 橡胶材料本构和阻尼作用

aresaran

探讨考虑能量耗散的橡胶材料本构： 迟滞和粘弹 (Hysteresis&Viscoelastic) 之间的区别和联系

在abaqus中Hysteresis对应的是M. C. Boyce模型
而Viscoelastic的本构可以是线性和非线性的
探讨能量耗散相关内容或者本构描述

参与者均加分！

aresaran

2# byhyj

Viscoelatic是对时间和频率敏感的本构，可以考虑材料随时间的软化和老化，固体向流体的演化过程，比如Maxwell模型，可以考虑黏性耗散。
Hysteresis是应变率相关的本构，考虑循环迟滞效应和黏性耗散，考虑更多的是能量的损耗。
Hyperelastic通常是考虑橡胶大应变变形的本构，相对于linear elastic，对于橡胶材料，通常定义于Viscoelatic和Hysteresis之前

byhyj

abaqus中Hysteresis对应的是M. C. Boyce模型，反应的是加载与卸载间的能量损伤量。

Viscoelastic的本构，反映的是加载过程对时间的敏感性问题，不能反映加载和卸载下的迟滞曲线，在用显式积分计算橡胶元件准静态刚度时，需要用到它，在计算应力松弛或者蠕变效应时候也需要用到它。

morains

谢谢两位大哥，学到不少东西。
我一直都有一个疑问，粘弹性和超弹性又有什么联系和区别呢？希望大家也一起讨论一下。谢谢

TBE_Legend

There are two examples in model library of COMSOL Multiphysics. Some basic related theories may be helpful to you. See details in the attached documents.

Table 7-1: Model Data for the Viscoelastic Damper Model
Property
Value
Description
G
5.86·10-2 MPa
Long time shear modulus
ρ
1.06 g/cm3
Density
G1
13,3 MPa
Shear modulus branch 1
τ1
10-7 s
Relaxation time branch 1
G2
286 MPa
Shear modulus branch 2
τ2
10-6 s
Relaxation time branch 2
G3
2.91·102 MPa
Shear modulus branch 3
τ3
3.16·10-6 s
Relaxation time branch 3
G4
2.12·102 MPa
Shear modulus branch 4
τ4
10-5 s
Relaxation time branch 4
G5
1.12·102 MPa
Shear modulus branch 5
τ5
3.16·10-5 s
Relaxation time branch 5
G6
61.6 MPa
Shear modulus branch 6
τ6
10-4 s
Relaxation time branch 6
G7
29.8 MPa
Shear modulus branch 7
τ7
3.16·10-4 s
Relaxation time branch 7
G8
16.1 MPa
Shear modulus branch 8
τ8
10-3 s
Relaxation time branch 8
G9
7.83 MPa
Shear modulus branch 9
τ9
3.16·10-3 s
Relaxation time branch 9
G10
4.15 MPa
Shear modulus branch 10
τ10
10-2 s
Relaxation time branch 10
G11
2.03 MPa
Shear modulus branch 11
τ11
3.16·10-2 s
Relaxation time branch 11
G12
1.11 MPa
Shear modulus branch 12
τ12
0.1 s
Relaxation time branch 12
G13
0.491 MPa
Shear modulus branch 13
τ13
0.316 s
Relaxation time branch 13
G14
0.326 MPa
Shear modulus branch 14
τ14
1 s
Relaxation time branch 14
G15
8.25·10-2 MPa
Shear modulus branch 15
τ15
3.16 s
Relaxation time branch 15

G16
0.126 MPa
Shear modulus branch 16
τ16
10 s
Relaxation time branch 16
G17
3.73·10-2 MPa
Shear modulus branch 16
τ17
100 s
Relaxation time branch 17
G18
1.18·10-2 MPa
Shear modulus branch 18
τ18
1000 s
Relaxation time branch 18

wjhtuopu1180

学习一下，楼上的能否来一个动态分析的。如橡胶的动态刚度分析。

TBE_Legend

学习一下，楼上的能否来一个动态分析的。如橡胶的动态刚度分析。
wjhtuopu1180 发表于 2009-5-21 16:40

Yes, one of them is a transient analysis.  What exactly is dynamic stiffness?

I know little about viscoelastic material, and just hope supply useful some information.

I can upload these two COMSOL models torrow if you need.

wjhtuopu1180

哈哈，太谦虚了。橡胶的动刚度就是：动态激振力和动态位移响应的比值。
一般的实验法是：给一个恒幅的正弦位移激振作一定带宽的扫频( 如1到100HZ 扫频)
得到一条动刚度曲线。
所以楼上的能用ABAQUS做一个动态刚度的分析安例。
当然如果方便把你上面的案例发上来吗？

wwchern

看来大家都是在有限元软件中来实现的阿。
我是用adams的，也可以实现迟滞现象。

eizhihua602

在ABAQUS粘弹性里面的频域列表里可以输入材料的扫频动特性，利用频响分析可以得到动刚度，但阻尼不知怎么得到，附件里的资料是关于这个的。[local]1[/local]Hysteresis里面的参数如何得到，试验吗？哪位能提供点资料。附件怎么有限制很小的啊

jinpingzhu

对于这些材料特性问题，还是倾向试验，模拟是基于试验的

terry_lijun

3# morains
粘弹性主要运用于有动力响应的分析中，而超弹性主要运用于静态或准静态的分析中。

xtfbnu

我刚开始做这方面的模拟，请问一下现在模拟的橡胶性能和实验结果相差多大呢？

allenxiaoyan

9# wwchern
请问wwchern版主下，在adams里面怎么实现橡胶材料的粘滑、粘弹以及迟滞效应啊？我现在做一个有关橡胶材料由于摩擦振动导致噪声的课题研究，正好设计到这一部分，就特地向阁下请教一下。

tearbridge

有没有用ABAQUS模拟粘弹性阻尼器的，粘弹性材料在ABAQUS中怎么弄呢，有没有人做过的传个例子来大家一起学习下

huimonk

在地球科学中，岩石圈地幔等均可以用粘弹性maxwell体的本构关系，不知道有没有采用Hysteresis方面本构关系的介质？

huimonk

确实，好像从实验的结果看，甚少Hysteresis方面本构关系的介质

jitters

关于这个我有太多的疑问了，橡胶的超弹性本构里面设置橡胶材料不能加入橡胶的阻尼么？

wildduke

学习了，谢谢楼主和各位大哥

xhlaster

谁有《黏弹性理论与应用》？麻烦帮我传一本，谢谢xhlallen@163.com