ansys高級非線性分析七粘彈性(編輯修改稿)
2025-06-16 16:17 本頁面
【文章內容簡介】 ?e?ssss????ANSYS 中采用廣義 Maxwell 模型 表示粘彈性行為，它是通用模型 , Maxwell, KelvinVoigt 和 SLM 是其中的特殊情況。 Advanced Structural Nonlinearities Training Manual September 30, 2021 Inventory 001491 719 粘彈性 C. ANSYS 粘彈性模型 ? ANSYS 采用應力松弛函數(shù)的 Prony 級數(shù)表示法來模擬粘彈性。 – 這是廣義 Maxwell 模型的數(shù)值實現(xiàn)過程。 ? 僅能使用 VISCO88 (2D) 和 VISCO89 (3D) 單元類型。 – 這是一些高階單元 (能使用退化形式 )，雖然可能 , 但不推薦用它們作為低階單元 (減去中間節(jié)點 )。 – 目前 2D 平面應力、殼和梁單元對粘彈性不可用。 – VISCO88/89 單元有應力剛化能力 , 但假設為小應變、小位移行為。 Advanced Structural Nonlinearities Training Manual September 30, 2021 Inventory 001491 720 粘彈性 ... ANSYS 粘彈性模型 ? 由 TB,EVISC定義粘彈性材料模型，由材料 GUI 或 TBDATA 命令輸入數(shù)據(jù)。 ? 通過常數(shù) 195 輸入粘彈性特性數(shù)據(jù)。下面的討論在適當?shù)臅r候將用編號來表示這些常數(shù)。 – 用戶應在適當?shù)奈恢幂斎氤?shù) 常數(shù) 1應在 “C1”下輸入 , 常數(shù) 5應在“C5”下輸入 , 等等。 – 材料常數(shù)與溫度無關 , 雖然由于 TRS 假設 , 這是不要求的。 Advanced Structural Nonlinearities Training Manual September 30, 2021 Inventory 001491 721 粘彈性 ... ANSYS 粘彈性模型 由材料 GUI 定義粘彈性模型的屏幕快照 – Main Menu Preprocessor Material Props Material Models ? Structural Nonlinear Elastic Viscoelastic Advanced Structural Nonlinearities Training Manual September 30, 2021 Inventory 001491 722 粘彈性 ... ANSYS 粘彈性模型 ? ANSYS 中考慮了與時間和溫度有關的材料行為的三個方面 : – 剪切模量 (偏差剛度 ) – 體積模量 (體積剛度 ) – 體積變化 (熱膨脹 ) ? 如前所述 , 偏移函數(shù) a(T) 描述松弛響應曲線怎樣關于溫度移動。 – WilliamsLandauFerry 偏移函數(shù)用于聚合體。 – ToolNarayanaswamy 偏移函數(shù)應用于玻璃。 – 也可定義用戶自定義虛擬溫度 /偏移函數(shù)。 Advanced Structural Nonlinearities Training Manual September 30, 2021 Inventory 001491 723 粘彈性 ... 剪切和體積模量 ? 在粘彈性單元中 , 體積和偏差行為是解耦的， 體積和剪切模量被獨立地描述。 ? 體積和 /或剪切模量由下面的方程表示 : 上面的方程中 , “G” 指剪切或體積模量。 ? 速率效應描述如下 : – 對短時間 (x?0), 材料特性趨向于 G(0)， 這也可看作是固相特性。 – 對長時間 (x? ?), 材料特性趨向于 G(?)， 這也可看作是液相特性。 ? ? ? ? ? ?? ? ? ??????? ??? GeGGCG iNii?xx10dv G e?es 2??Advanced Structural Nonlinearities Training Manual September 30, 2021 Inventory 001491 724 粘彈性 ... 剪切和體積模量 ? 前面方程的常數(shù)輸入如下 : – N 為 Maxwell 單元數(shù) , =10 – G(0) 是初始剪切 /體積模量 (即固相 ) – G(inf)或 G(?)是最終剪切 /體積模量 (即液相 ) – Ci 是剪切 /體積模量松弛系數(shù)，使用時 , 確保 SCi = – 常數(shù) ?i 是松弛時間 C on s t a nt S he a r M od ul us B ul k M od ul usN C 5 0 C 7 1G ( 0 ) C 4 6 C 4 8G ( i n f ) C 4 7 C 4 9C i C 5 1 6 0 C 7 6 8 5? i C 6 1 7 0 C 8 6 9 5Advanced Structural Nonlinearities Training Manual September 30, 2021 Inventory 001491 725 粘彈性 ... 剪切和體積模量 ? 為了提供前面討論的廣義 Maxwell 單元的更直觀的類比 , 回顧關系 – 松弛時間是 ?i – Ci(G(0)G(?)) = Gi – G(0) = SGi – G(?) = G0 iiit ttiiGdteG ih?es ??? ???039。39。? G0 G1 G1 Gk h1 h2 hk . . . Advanced Structural Nonlinearities Training Manual September 30, 2021 Inventory 001491 726 粘彈性 ... 剪切和體積模量 ? 盡管剪切和體積模量松弛參數(shù)都能輸入 , 但用戶不必為兩個模量都指定松弛參數(shù)。 – 例如 , 根據(jù)材料的不同 , 可能很少或沒
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