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byhyj 发表于 2005-8-27 18:57

【讨论】你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

[color=black][b]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![/b][/color]

[color=red][b]1、Neo-hookean
2、Arruda-Boyce
3、Mooney-Rivlin
4、Ogden
5、Marlow
6、Polynomial
7、Yeoh
8、Wan der Waals
9、Flory[/b][/color]

[b][color=blue]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。[/color][/b]

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

byhyj 发表于 2005-8-27 19:10

Re:讨论:你应为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

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 发表于 2005-8-29 18:25

Re:讨论:你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

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 发表于 2005-8-31 01:29

Re:讨论:你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

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 发表于 2005-8-31 07:51

Re:讨论:你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

[quote][b]Han_leung wrote:[/b]

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
[/quote]
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 发表于 2005-8-31 12:13

Re:讨论:你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

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 发表于 2005-8-31 13:44

Re:讨论:你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

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 发表于 2005-8-31 14:05

Re:讨论:你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

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 发表于 2005-8-31 14:15

Re:讨论:你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

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

byhyj 发表于 2005-8-31 18:05

Re:讨论:你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

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.

luomadiwang 发表于 2005-9-1 08:53

Re:讨论:你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

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 发表于 2005-9-1 17:08

Re:讨论:你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

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 发表于 2005-10-15 16:01

Re:讨论:你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

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。

gyfeascwy 发表于 2005-10-26 11:45

Re:讨论:你认为橡胶本构模型哪个最好!参与讨论有积分奖励!

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。 "

老外的文献里一般是这样用的。

zhjunwu2005 发表于 2006-5-9 15:49

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 发表于 2006-5-12 00:14

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 发表于 2006-5-12 17:10

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 发表于 2006-5-12 17:17

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.

autolcg 发表于 2006-5-31 15:15

能介绍一下如何用ABAQUS软件拟合本构方程的参数吗?

[quote]原帖由 [i]byhyj[/i] 于 2005-8-31 18:05 发表
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 ... [/quote]

我用 ABAQUS软件,但不知道如何利用它拟合出本构方程的参数,望能介绍一下,非常感谢!!

tirexpert 发表于 2006-7-7 13:38

采用具体哪个本构关系必须基于要解决的问题

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。

tirexpert 发表于 2006-7-10 09:09

建议采用这些模型时必须先明白其适用条件

大多数模型都是基于两个假定建立的:一是橡胶各向同性;二是不考虑橡胶材料的滞回效应。有的还要考虑橡胶材料的压缩性,比如大名鼎鼎的Mooney-Rivlin模型,就以橡胶完全不可压缩为前提建立的。

bianhuiguang 发表于 2006-7-26 16:07

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。

silver79 发表于 2006-8-1 15:39

按我目前的感觉是
Neo-Hookean和Mooney-Rivlin模型都属于适合模拟不加炭黑填料的天然橡胶,区别是Neo-hookean仅仅适合于小变形,Mooney-Rivlin适合于中,小变形。而且Mooney-Rivlin不能模拟多轴向数据,由某种试验得来的数据不能用来预测其他的变形行为。而3次式的yeoh模型比较适合模拟炭黑填料天然橡胶的大变形行为并且可以用简单试验的数据去模拟其他变形的力学行为,但是其不能很好的解释双轴试验数据

fxhero 发表于 2006-8-21 10:35

我一直在用Mooney-Rivlin,是一个比较经典的模型

luckier 发表于 2006-8-23 23:55

[quote]原帖由 [i]byhyj[/i] 于 2005-8-27 19:10 发表
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。

确实Arruda-Boyce 可以在较少的实验下得到较好的结果
但是这里需要注意一点
ANSYS ABAQUS 等软件虽然已经植入了这个模型,但是如果在这些软件下计算,
当材料发生较大变形时,计算结果就会不精确。
原因是其中的郎之万逆函数在展开过程中,这些有限元软件都是取了前几项(5 项?)
而这个逆函数展成多项式没有封闭形式,就是不收敛,所以最好自己编写程序计算。
boyce 他们在处理这个问题时候也都是自己编写程序,并且他们有一个比较好拟合函数
可以参看具体文献。

chenxuan712 发表于 2006-8-29 09:09

没有经验,先来听听

erudite 发表于 2006-8-30 16:49

目前情况

目前大多认为Arruda-Boyce的8链模型比较有优势.

yiyuedeyu 发表于 2006-9-25 14:30

M-R模型?

有没有人可以简单的解释一下到底什么是M-R模型?以及使用这种模型的条件?

zcf1976 发表于 2006-10-10 12:39

首选Mooney-Rivlin模型

我认为Mooney-Rivlin较好,比较经典。用它几乎可以来模拟所有橡胶材料的力学行为,别外可选择的模型参数种类也较多,可以在有限的实验下达到较好的拟合效果.。

chenfeng4231 发表于 2006-11-28 10:55

在用ANSYS做轮胎变形分析,用的是Mooney-Rivlin模型,挺好.

catflower 发表于 2007-1-31 04:26

M-R适用范围:无填料,平衡态
无填料特指没有炭黑,白炭黑等增强粒子
平衡态指的是橡胶中的分子链要在外力作用下达到平衡,充分松弛,所以若是拉力机那种很快的拉伸,M-R实际上是不适用的,除非非常缓慢的施加外力
M-R是50多年前提出的,毕竟受当时试验条件限制

hitwangcongxing 发表于 2007-3-6 09:01

不是很清楚,还没有彻底接触,还请多多指教

jsp613 发表于 2007-4-9 09:30

回复 #1 byhyj 的帖子

请问在没有做实验的前提下,对于小变形一般用什么模型好呢。国外对橡胶材料的研究似乎比国内多,国内关于橡胶材料的资料非常有限,几乎查阅不到

phy_leeq 发表于 2007-4-9 17:02

marc 和 ansys 中foam ogden 的本构方程不一样,如果有marc的数据,需要做哪些变化,可以将其应用于ansys呢?

yzb669 发表于 2007-6-11 09:49

我认为Mooney-Rivlin模型比较好,虽然做实验麻烦了点,但好事多磨嘛!这样精度才高啊.但是这只是普通的情况,还要依具体情况而定,把实验数据与分析数据对比,选择合适的模型才是上上之策.

tianlei534 发表于 2007-7-4 12:16

m-r模型比较常用!

swh118 发表于 2007-8-10 13:33

我很少用Mooney-Rivlin模型!

答复"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。"?
我很少用Mooney-Rivlin模型!因为它只适用于小于100%变形,而很多分析场合是大变形.

commchina 发表于 2007-9-12 00:35

2、Arruda-Boyce
4、Ogden
这两个都不错,可以比较好的模拟,我实际用的时候,是使用得ogde 4:)
这个比较切合.

hanhanxue 发表于 2007-11-21 11:01

Mooney-Rivlin模型不错,是橡胶材料常用的!

yidongmeihao 发表于 2007-11-29 20:37

M-R

我现在在做丁腈橡胶的有限元分析,我用的ANSYS分析的,橡胶的本构方程模型,我选择的是M-R双参数,这个还是基本能保证我的要求,参数是通过实验模拟出来的,分析结果没有和现场对比,所以比较难说,是否选择的好,但是我查了很多的资料,大家还是比较推荐这个本构方程模型。

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