橡胶类材料存在着超弹性、时间相关性、率相关性和渐进损伤行为.作者之前的工作提出了一种超弹性损伤模型去描述软材料的应变软化行为(Lu et al.,2020).模型在单根分子链应变能函数中引入损伤变量D,然后将宏观变形和单链分子的伸长率联...橡胶类材料存在着超弹性、时间相关性、率相关性和渐进损伤行为.作者之前的工作提出了一种超弹性损伤模型去描述软材料的应变软化行为(Lu et al.,2020).模型在单根分子链应变能函数中引入损伤变量D,然后将宏观变形和单链分子的伸长率联系在一起.本文改进了之前的模型,通过引入以Prony级数为基础的非线性黏弹性理论使得模型可以表征时间相关黏性效应.本文进一步将建立的有限变形黏-超弹性损伤本构模型在有限元软件ABAQUS中通过用户自定义子程序UMAT实现.本文利用文献中丙烯酸聚合物在单轴拉伸下的实验数据来校准本构模型的10个参数:包括4个弹性参数和6个黏性参数.利用ABAQUS模拟丙烯酸聚合物复杂几何形状试样的单轴拉伸和应力松弛,仿真结果与实验数据一致性较好.展开更多
基金This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant No.11922210).
文摘橡胶类材料存在着超弹性、时间相关性、率相关性和渐进损伤行为.作者之前的工作提出了一种超弹性损伤模型去描述软材料的应变软化行为(Lu et al.,2020).模型在单根分子链应变能函数中引入损伤变量D,然后将宏观变形和单链分子的伸长率联系在一起.本文改进了之前的模型,通过引入以Prony级数为基础的非线性黏弹性理论使得模型可以表征时间相关黏性效应.本文进一步将建立的有限变形黏-超弹性损伤本构模型在有限元软件ABAQUS中通过用户自定义子程序UMAT实现.本文利用文献中丙烯酸聚合物在单轴拉伸下的实验数据来校准本构模型的10个参数:包括4个弹性参数和6个黏性参数.利用ABAQUS模拟丙烯酸聚合物复杂几何形状试样的单轴拉伸和应力松弛,仿真结果与实验数据一致性较好.
