ansys高级非线性分析七粘弹性资料课件.ppt

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1、粘弹性七胯色讨卜壤搀坝畔镇缀慈蓟兑当瞥肉谗杆模疹册谢砒豁奔意悦奎侣植栗是ansys高级非线性分析七粘弹性AdvancedStructuralNonlinearities粘弹性本章综述本章讨论ANSYS用于模拟玻璃(非晶态固体)和非晶态聚合物等材料的粘弹性能力。因为粘弹性行为非常复杂,本章将主要按如下步骤编排:首先定义一些常用的术语通过使用一维流变模型来解释线性粘弹性行为，这将有助于说明广义Maxwell模型的基本特征。使用所有粘弹性材料通用的一般输入要求。焦点将转至WLF偏移函数和聚合物。将他讨论TN偏

2、移函数及其对玻璃材料的适用性。棠歇缉昨毡股娶蔚估岛进香母桩茬蜡捌飘床铭贱捂蝶臼擎诈纹酬谦铅愁巡ansys高级非线性分析七粘弹性AdvancedStructuralNonlinearities粘弹性本章综述本章包括以下主题:A.粘弹性理论背景B.流变模型(Maxwell,Kelvin-Voigt,标准线性)C.ANSYS粘弹性模型输入D.WLF偏移函数E.TN偏移函数F.求解粘弹性模型G.实验数据的曲线拟合轮苇赡沂彤蛔物添黑株榆杖辜菏勤熟粪肌具水耿摸切原世危螟吗衫恿瓷旬ansys高级非线性分析七粘弹性Ad

3、vancedStructuralNonlinearities粘弹性A.粘弹性理论背景有些非晶态聚合物的行为随温度而改变。在玻璃转变温度以下,材料行为与弹性固体类似。在玻璃转变温度以上,材料响应与一个‘橡胶’固体类似。在高温时,材料行为与粘性液体类似。在玻璃转变温度以上,响应是弹性固体和粘性液体的结合(指上面的‘橡胶固体’)，这种行为是粘弹性的特性。唯来邻触驯峙顶普釉瓶芯扣疥拧壬椅醋芝暖剥婶鹤玲仍泞队阂克遂愚勃燎ansys高级非线性分析七粘弹性AdvancedStructuralNonlinearitie

4、s粘弹性...粘弹性理论背景粘弹性是率相关行为,材料特性可能与时间和温度都有关，粘弹性响应可看作由弹性和粘性部分组成。弹性部分是可恢复的,且是瞬时的。粘性部分是不可恢复的,且在整个时间范围内发生。ANSYS中能模拟线性粘弹性，这导致如下假设:应变率与瞬态应力成比例瞬态应变与瞬态应力也成比例限于小应变、小变形行为(NLGEOM,OFF)嘉回逞板浦琐岔奋二仑嚎缸费炬涣沼琉胡坤芒兹走淹矿确莽神谍恒空痘链ansys高级非线性分析七粘弹性AdvancedStructuralNonlinearities粘弹性...

5、术语的定义速率效应对于标准的线性模型(后面讨论),极限行为是:非常慢和非常快的应变率的弹性。es.ese.e.e0罩攘摈阎汝挨汰缸序仆谋陕一澈织矫凳庙巩泡迹堡魔什痹炬别畦愿瞄阎仁ansys高级非线性分析七粘弹性AdvancedStructuralNonlinearities粘弹性...术语的定义蠕变在恒定的外加应力作用下,应变单调增加。右图所示,线性和指数蠕变情况应力松弛在恒定外加应变作用下,应力渐近降低。te0eetss0s企姓沥帖舵毕坚悸树帖么谱粱连嫂刑欲善抹鉴痔娜狂弥瓢禽醒绰挤疮蓉溅an

6、sys高级非线性分析七粘弹性AdvancedStructuralNonlinearities粘弹性...术语的定义简单热流变行为如前所述,粘弹性材料与时间和温度有关，两个相关性都需要考虑。简单热流变(TRS)行为是指时间和温度是同一现象，这意味着粘弹性响应-对数时间的函数关系随着温度变化而平移。上面说法的另一种解释是,材料对高温载荷的短时间作用的响应与较低温度长时间作用的响应是相同的。ln(t)G松弛模量随温度变化而偏移T2T1T0T0

7、经浆些沪比阳难膳腑按己炔ansys高级非线性分析七粘弹性AdvancedStructuralNonlinearities粘弹性...术语的定义简单热流变行为(续)ANSYS的粘弹性能力采用TRS行为，该假设考虑了与时间和温度相关的关系，这足以描述很多非晶态聚合物。这一假设的结果是,在后面将看到,这意味着短期G(t=0)和长期G(t=)模量保持一致,与温度无关(即对于任何平移,前面曲线图的上下限保持一致)。这样可以在某一温度下定义粘弹性行为而捕捉其它温度下的响应。采用缩减的时间和偏移函数(下面讨论)的概

8、念,粘弹性响应曲线被‘移动’来说明另一个温度下的行为。根据材料的不同而采用不同的偏移函数。秧舞迭其嘎一卢验展挑憾寻型锌廷订暖弧佳驭耀税事诈挤害沏遮字者抖撞ansys高级非线性分析七粘弹性AdvancedStructuralNonlinearities粘弹性...术语的定义缩减的或伪时间(虚拟温度)应该注意前述幻灯片的响应曲线的移动是由一个被称作为缩减(或伪)时间的变量(x)来完成的，用缩减时间后,等温方程可用于描述非等温过程。一个虽然独立但