[發(fā)明專利]一種構(gòu)建各向同性不可壓縮超彈性體本構(gòu)模型的方法及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710045691.0
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN106815442B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏志剛;王孝義
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 安徽知問律師事務(wù)所 34134
• 代理人: 平靜

1.一種構(gòu)建各向同性不可壓縮超彈性體本構(gòu)模型的方法，其特征在于：該本構(gòu)模型為任意平面變形狀態(tài)的應(yīng)力-伸長率函數(shù)與平面拉伸應(yīng)力-伸長率函數(shù)的關(guān)系模型，具體為如下形式：

式中，T_i表示在任意三軸應(yīng)力狀態(tài)λ_i，λ_j，λ_k下λ_i方向的名義應(yīng)力；T_i(λ_i,λ_j)表示在平面應(yīng)力狀態(tài)λ_i，λ_j，1/λ_iλ_j下λ_i方向的名義應(yīng)力；λ_i,λ_j,λ_k分別為三個受力方向的主伸長率，下標(biāo)i,j,k為數(shù)字1、2、3的組合排列；m為一個待識別的材料參數(shù)，m在λ_j大于1或者小于1時可取不同的兩個值；T_planar表示為平面拉伸材料力學(xué)性能試驗(yàn)中測得的在伸長率為λ時的名義應(yīng)力函數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種構(gòu)建各向同性不可壓縮超彈性體本構(gòu)模型的方法，其特征在于：在三軸應(yīng)力狀態(tài)下，所述本構(gòu)模型為：

式中，p為靜水壓力，需要結(jié)合材料的邊界條件確定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種構(gòu)建各向同性不可壓縮超彈性體本構(gòu)模型的方法，其特征在于：在單軸拉伸實(shí)驗(yàn)中，單軸拉伸名義應(yīng)力函數(shù)T_uniaxial(λ)與平面拉伸應(yīng)力函數(shù)T_planar(λ)用以下關(guān)系轉(zhuǎn)換：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種構(gòu)建各向同性不可壓縮超彈性體本構(gòu)模型的方法，其特征在于：在等雙軸拉伸實(shí)驗(yàn)中，等雙軸拉伸的名義應(yīng)力函數(shù)T_biaxial(λ)和平面拉伸應(yīng)力函數(shù)T_planar(λ)用以下關(guān)系轉(zhuǎn)換：

式中，T_biaxial(λ)為等雙軸拉伸實(shí)驗(yàn)中在伸長率為λ時的名義應(yīng)力函數(shù)，g為一個材料常數(shù)。

5.一種如權(quán)利要求4所述的各向同性不可壓縮超彈性體本構(gòu)模型的應(yīng)用，其特征在于：使用任何一種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，擬合材料參數(shù)，借助上述模型建立各向同性不可壓縮超彈性體本構(gòu)模型用于工程計算、數(shù)值仿真或者材料實(shí)驗(yàn)。