توضیحات

سابروتین UHYPER اباکوس برای الاستومرهای متخلخل

کتابخانه مدل‌های مواد آباکوس مدلی برای الاستومرهای متخلخل ندارد. برای این منظور، مدل‌سازی و تحلیل این مواد، لازم است مدل سازنده ماده در یک سابروتین نوشته شود. در آباکوس، سابروتین UHYPER بهترین گزینه برای تعریف مدل ماده هایپرالاستیک است. برای جلوگیری از اتلاف وقت در نوشتن سابروتین ‌ها، می‌توانید از سابروتین  UHYPER الاستومرهای متخلخل آباکوس استفاده کنید. همراه با سابروتین  UHYPER، چندین مثال برای اطمینان از دقت کد گنجانده شده است.

مدل‌های ماده هایپرالاستیک

مدل‌سازی الاستومرهای متخلخل در آباکوس نیازمند استفاده از یک مدل ماده هایپرالاستیک همراه با یک سابروتین برای تعریف رفتار ماده متخلخل است. آباکوس چندین مدل ماده هایپرالاستیک دارد که برای مدل ‌سازی الاستومرها و مواد لاستیک ‌مانند بسیار مناسب هستند. این مدل‌ها رفتار تنش-کرنش را با استفاده از توابع پتانسیل انرژی کرنش به جای مدول‌های الاستیک تعریف می‌کنند. مدل‌های رایج ماده هایپرالاستیک در آباکوس عبارتند از:

• مدل نئو هوک
• مدل Ogden
• مدل Mooney-Rivlin
• مدل Yeoh
• مدل Marlow
• مدل Arruda-Boyce
• مدل Van der Waals
• فرم چندجمله‌ای

برای در نظر گرفتن اثرات تخلخل بر رفتار ماده هایپرالاستیک، نیاز به یک سابروتین است.

سابروتین  UHYPERچیست؟

سابروتین UHYPER یک سابروتین مدل ماده هایپرالاستیک تعریف شده توسط کاربر در آباکوس است. آباکوس چندین مدل ماده هایپرالاستیک داخلی برای نمایش رفتار غیرخطی مواد لاستیک مانند دارد. با این حال، این مدل‌های استاندارد اغلب نمی‌توانند رفتار کامل تنش-کرنش برخی از مواد را به طور کامل درک کنند.

سابروتین  UHYPER به کاربران اجازه می‌دهد تا یک مدل ماده هایپرالاستیک سفارشی را برای نمایش دقیق‌تر رفتار یک ماده خاص تعریف کنند. یک سابروتین  UHYPER به صورت زیر تعریف می‌شود:

• تابع پتانسیل انرژی کرنش تعریف شده توسط کاربر – تابع پتانسیل انرژی کرنش (W) انرژی کرنش ذخیره شده در ماده را به عنوان تابعی از ثابت‌های کرنش تعریف می‌کند.
• مشتقات پتانسیل انرژی کرنش – مشتقات اول و دوم W نسبت به ثابت‌های کرنش، که برای محاسبه تنش و تانسورهای الاستیسیته مورد نیاز هستند.
• داده‌های اضافی – سابروتین  UHYPER همچنین می‌تواند خواص مواد اضافی، متغیرهای آسیب، وابستگی به دما و غیره را تعریف کند.

سابروتین  UHYPER به شما امکان می ‌دهد رفتار هایپرالاستیک مواد نرمی را که نمی‌توانند به خوبی با استفاده از مدل‌های ماده هایپرالاستیک استاندارد آباکوس مدل‌سازی شوند، دقیق ‌تر مدل ‌سازی کنید. تابع پتانسیل انرژی کرنش تعریف شده توسط کاربر می‌تواند هرگونه غیرخطی و آنیزوتروپی در رفتار واقعی ماده را در نظر بگیرد.

مواد الاستومری متخلخل چیست؟

مواد الاستومری متخلخل دسته ای از مواد لاستیکی و پلیمری هستند که دارای ساختاری سلولی با حفره ها یا سوراخ هایی در داخل ماده هستند. مواد الاستومری متخلخل به طور گسترده در کاربردهای صنعتی و تجاری، به ویژه به عنوان ضربه گیر، دمپر، مواد بسته بندی و غیره استفاده می شوند. اغلب این کاربردها شامل تغییر شکل های بسیار بزرگ ماده می شود. از دیدگاه طراحی و عملکرد محصول، مهندسان معمولاً به پاسخ ماکروسکوپی این مواد و تعامل آنها با سایر اجزای یک مجموعه علاقه دارند. بنابراین، مدل سازی مناسب پاسخ مکانیکی ماکروسکوپی این مواد تحت تغییر شکل های دلخواه، نیاز اصلی برای کاربردهای مهندسی است.

مدل سازنده

چندین مدل سازنده در سال‌های اخیر برای توصیف پاسخ الاستیک ماکروسکوپی الاستومرهای متخلخل بر اساس راه‌حل‌های همگن‌سازی پیشنهاد شده است. از بین آن‌ها، مدل پیشنهادی شریمالی و همکاران بسیار ساده، دقیق و برای پیاده‌سازی در آباکوس با استفاده از سابروتین  UHYPER بسیار مناسب است.

مثال‌ها و کارگاه‌ها

برای نشان دادن قابلیت کاربرد سابروتین  UHYPER، چندین مثال عملی ارائه شده است که بر اساس مدل‌هایی است که قبلاً در راهنمای مسائل مثال آباکوس موجود است. جزئیات تنظیم مدل را می‌توان در محصول یافت.

مثال 1: مدل بوش لاستیکی

مثال 2: مدل برف پاک کن

مثال 3: مدل بوش ویسکوالاستیک

مثال 4: مدل سیل اتومبیل

مثال 5: مدل سیل اتومبیل – دو بعدی