Дайте визначення гіперпружним матеріалам

Дайте визначення гіперпружним матеріалам

Ця тема охоплює процедуру додавання гіперпружних матеріалів для використання в дослідженнях моделювання. Ви можете використовувати гіперпружний матеріал для нелінійного моделювання, наприклад

  • дослідження нелінійних статичних напружень Нелінійне статичне напруження
  • значок симуляції події Квазістатичне моделювання подій
  • значок симуляції події Симуляція динамічних подій
  1. Натисніть фізичний матеріал значок (Робоча область моделювання > вкладка «Налаштування» > панель «Матеріали» > «Керування фізичними матеріалами»), щоб відкрити браузер матеріалів .

  2. Виберіть наявний матеріал, можливо, із гілки Plastic бібліотеки матеріалів Fusion 360, щоб використовувати його як початковий шаблон для свого гіпереластичного матеріалу. Натисніть на додати матеріал до вибраного та значок редагування значок стрілки та олівця, який з’являється в правому кінці рядка, щоб додати матеріал до бібліотеки «Вибране» та відобразити властивості для редагування.

  3. На вкладці Ідентифікація в правій частині розгорнутого діалогового вікна визначте такі властивості:

    • Введіть відповідний опис нового матеріалу.
    • Оскільки опція Hyperelastic недоступна, виберіть Generic зі спадного списку Type .
    • За бажанням визначте будь-які інші властивості на цій вкладці, які ви хочете вказати ( Коментарі, Виробник тощо).
  4. За бажанням на вкладці «Вигляд» перегляньте будь-які властивості, які потрібно змінити ( колір, відбиття, напівпрозорість тощо).

  5. Клацніть вкладку Фізичні . Спочатку відображаються основні властивості . Лише значення щільності має значення для гіперпружних матеріалів у нелінійному моделюванні. Однак для використання ваших гіперпружних матеріалів у лінійних симуляціях необхідні інші базові властивості. В останньому випадку матеріал не діє як справжній гіперпружний матеріал, а представлений за допомогою лінійної ізотропної поведінки.

  6. Визначте основні властивості матеріалу (модуль Юнга, коефіцієнт Пуассона, щільність, коефіцієнт теплового розширення, питома теплоємність тощо). За потреби розгорніть групи налаштувань Basic Thermal, Mechanical і Strength , щоб отримати доступ до різних полів введення.

  7. Активуйте прапорець «Додаткові властивості» .

  8. Натисніть кнопку «Додаткові властивості» , стежачи за тим, щоб не клацнути прапорець знову, що дезактивує «Додаткові властивості» . З’являться поля введення констант Муні-Рівліна .

  9. Визначте такі три константи:

    1. A01: Перша з двох констант викривлення , пов’язаних зі зсувною деформацією матеріалу.

    2. A10: Друга з двох констант викривлення , пов’язаних зі зсувною деформацією матеріалу.

    3. D1: Константа, пов’язана з об’ємною деформацією матеріалу.

      Поле D1 приймає один із двох вхідних даних:

      • Укажіть фактичне значення D1 за результатами випробувань матеріалів.

      • Вкажіть довільне та відносно високе значення D1 для наближення поведінки нестисливого. Рекомендовано не вводити значення D1 більше ніж (A01 + A10) x 103.

      • Важливо* : різні випробувальні лабораторії та публікації подають дані Муні-Рівліна дещо по-різному. Обов’язково вказуйте константи, які відповідають реалізації Fusion 360. Зверніться до теорії гіперпружних матеріалів для рівняння Муні-Рівліна та визначення констант A01, A10 і D1.

        Обов’язково використовуйте узгоджені одиниці між тестами матеріалів, підгонкою кривих і вхідними даними Fusion 360 або правильно конвертуйте одиниці вимірювання між системами одиниць. Одиниці вимірювання за замовчуванням указуються за допомогою розкривного меню «Відображення одиниць матеріалу» в групі «Відображення одиниць і значень» діалогового вікна «Параметри» . Ви також можете змінити одиниці за замовчуванням, ввівши підтримувані альтернативні одиниці після числа в полі введення (наприклад, psi, GPa, MPa або dyne). Після того, як ви введете константу в альтернативних одиницях, вона негайно перетворюється на матеріальні одиниці за замовчуванням.

  10. Натисніть «Застосувати» , щоб зберегти властивості вашого нового матеріалу.

  11. За бажанням виконайте одну з наступних двох дій:

    • Якщо ви створили категорію Hyperelastic у бібліотеці «Вибране» , клацніть і перетягніть новий матеріал у групу Hyperelastic . Категорії відображаються в дереві в лівій частині діалогового вікна безпосередньо під заголовком «Вибране» .

      Примітка. Матеріал буде й надалі перераховуватися на верхньому рівні бібліотеки «Вибране», але поле «Категорія» тепер ідентифікуватиме його як Hyperelastic . Щоб відфільтрувати список для відображення лише гіперпружних матеріалів, виберіть цю категорію в дереві. Ця техніка фільтрації застосовується до будь-яких інших категорій, які ви можете визначити для організаційних цілей.
    • Якщо ви створили спеціальну бібліотеку користувача для гіперпружних матеріалів, клацніть правою кнопкою миші назву матеріалу серед перелічених матеріалів у бібліотеці «Вибране». У контекстному меню виберіть ( Додати до > Гіперпружні матеріали ). (Замініть фактичну назву вашої бібліотеки, яка відображається, якщо вона відрізняється від запропонованої назви бібліотеки).

Створивши визначення гіперпружного матеріалу, ви застосовуєте його до симуляції так само, як і для будь-якого типу матеріалу.

Орігінал сторінки: Define hyperelastic materials