【讨论】你认为橡胶本构模型哪个最好！参与讨论有积分奖励！

byhyj

描述橡胶变形的的本构模型有很多：你认为下列本构模型你最喜欢使用哪个！

1、Neo-hookean
2、Arruda-Boyce
3、Mooney-Rivlin
4、Ogden
5、Marlow
6、Polynomial
7、Yeoh
8、Wan der Waals
9、Flory

请参与讨论，选择你最喜欢的橡胶本构模型，并说出你的理由，我将会根据你的理由，给予积分奖励。

[ 本帖最后由 fpemail 于 2006-8-12 01:19 编辑 ]

byhyj

luomadiwang :你好

我会给你的E-MAIL一个好的答复,这两天太忙了.过两天吧．

你用的是MARC,可惜了,我只会用ANSYS和ABAQUS软件,因此关于输入方面的问题,这是MARC软件本身的问题,真不会回答.

但是我仔细分析了一下的拟合情况,基本可以判定你的剪切实现数据是错识的,至少是比较怪,超出一般了,因此我建议你直接使用单拉的橡胶实验数据可能还好些.

试试看吧．

byhyj

我的选择是：2、Arruda-Boyce

理由是：Arruda-Boyce本构模型能在实验数据较少的情况下，对橡胶的拉、压、剪应变状况进行较好的预测。

而国内分析研究橡胶的同行，也包括本人，都很难有橡胶材料的拉、压、剪实验数据。

为了在没有充足的实验数据的情况下，能对橡胶特性进行有效的预测，我认为Arruda-Boyce本构模型是具有优势的。

luomadiwang

靠你指导了，先发表一下您对各个模型的看法，您比较有经验嘛！

Han_leung

本构模型不是根据材料跟变形情况来选的，怎么能说喜欢那个就用那个的啊
我只用过其中三个，Neo-hookean， 简单易用，就一个参数。对于初学者和简单的模拟比较方便。但是当变形增加到一定范围就不能得到准确的结果了，因为它的参数是来自小变形部分的应力-应变关系。Mooney-Rivlin 是比较常用的本构模型。对于没有加碳黑的橡胶来说，这模型能得到比较准确的结果。但是用它来模拟加了碳黑的橡胶就不太精确了。Yeoh 是用来模拟加碳黑后的橡胶，三个参数都比较容易得到。 可是这个模型在小变形 extension ratio<1.5时结果不准确。

byhyj

Han_leung wrote:

本构模型是根据材料跟变形情况来选的，怎么能说喜欢那个就用那个的啊

本构模型的确是根据材料及模型的变形情况来选的，是综合考虑的结果，你刚才讨论的是有道理的，是一般的经验性的总结，选择本构模型最核心的一点是：利用某本构模型拟合得到的应力应变数据应最大程度能够反映你所使用的实验数据，吻合程度越好，说明你选择的本构模型对你这组材料越适合。

byhyj

当然,如果你没有实验数据的话,其实就谈不上真正意义上的材料本构模型的选择了.
另外不同的材料本构模型对你的模型的单元的要求不同,有的本构模型,特别是高阶的本构模型,虽然拟合特性好,但一般容易使分析程序很难收敛,计算都不能进行下去,拟合的再好又有何用呢.

luomadiwang

不知道Wan der Waals模型对于只有单轴和平面剪切的模型捏合出来的效果如何！另外byhyj 昨天我给您发的邮件您有空帮我回复一下，在这里也行！

luomadiwang

使用Arruda-Boyce进行拟合出来的数据中有MU，Mu_0，但是输入的时候只有Mu,是不是Mu_0用不到

luomadiwang

请指导一下我的模型
HYPERELASTICITY - ARRUDA-BOYCE STRAIN ENERGY FUNCTION
MU，MU_0，LAMBDA_M， D
0.456174828，0.519417539，2.29835004， 0.00000000
                   STABILITY LIMIT INFORMATION
    UNIAXIAL TENSION:        STABLE FOR ALL STRAINS
    UNIAXIAL COMPRESSION:    STABLE FOR ALL STRAINS
    BIAXIAL TENSION:         STABLE FOR ALL STRAINS
    BIAXIAL COMPRESSION:     STABLE FOR ALL STRAINS
    PLANAR TENSION:          STABLE FOR ALL STRAINS
    PLANAR COMPRESSION:      STABLE FOR ALL STRAINS
    VOLUMETRIC TENSION:      STABLE FOR ALL VOLUME RATIOS
    VOLUMETRIC COMPRESSION:  STABLE FOR ALL VOLUME RATIOS

luomadiwang

拟合是在ABAQUS中进行的，试验的时候就是宽片太窄了，大概70mm左右，我估计工艺工程师当时在做的时候标距也比较大，引起的边界效应太大了，试试吧，反正线性段还可以的！

byhyj

确实是ABAQUS中拟合的，但可能有误。

ABAQUS 中，实验曲线是应力、应变曲线，而不是应变、应力曲线，不要搞错了。

xjtufzhg

我认为Mooney-Rivlin较好，是一个比较经典的模型。用它几乎可以来模拟所有橡胶材料的力学行为。
另外，对于泡沫材料，我比较喜欢用Ogden(foam)模型。

zhjunwu2005

Marc对橡胶类材料提供了多种模型供分析使用,其中
包括具有不可压缩性的Mooney 材料模型、略微
可压缩性的Ogden 材料模型、可压缩泡沫Foam
模型等。Mooney 模型是对密封圈、轮胎、O 形圈
等材料进行分析时常用的模型。

yuxiaoyuh1138

我倾向于M-R模型，特别是多参数M-R模型，在国外的文献中， 比较多的是采用Odgen与M-R模型，最近在Saintier文献中，其对橡胶进行多轴应力分析取得了较好的结果，对于橡胶的应力分析有一定指导意义。且M-R多参数模型对本构的拟和关系相对较好，当然二参数与单参数的Neio模型对本构关系拟和的不是很好。但，多参数在这方面较成功。因此，推荐多参数M-R模型，但是对于多参数的参数拟和，还望大家赐教：）

lisling

我认为Mooney-Rivlin较好，是一个比较经典的模型。用它几乎可以来模拟所有橡胶材料的力学行为。
另外，对于泡沫材料，我比较喜欢用Ogden(foam)模型。
但是,在不同的情况下
我选用的模型会有些不同的.

lisling

我认为Mooney-Rivlin较好，是一个比较经典的模型。用它几乎可以来模拟所有橡胶材料的力学行为。
另外，对于泡沫材料，我比较喜欢用Ogden(foam)模型。
但是,在不同的情况下
我选用的模型会有些不同的.

tirexpert

原因有二：不同本构模型表征橡胶材料力学性能的效果不同；即使对于同一个本构模型，对于不同的变形范围，表征效果也是不同的。