模型分享：吹气球过程的数值模拟

橡胶材料的仿真分析通常都是选择超弹性本构模型，将材料特征假设为各方向同性、等温和弹性，在压缩载荷作用时完全或近似于不可压缩状态，从而实现材料的理想化。对于橡胶超弹体进行模拟仿真应该首要进行材料曲线的拟合工作，把实验数据转化成各种超弹模型能使用的应变能量密度函数系数，一般来说数据种类越多拟合出的曲线越能体现材料的真实属性。

橡胶类材料仿真中，常用的本构模型有Polynomial、Mooney-Rivlin、Ogden和Neo-Hookean几种，其中 Mooney-Rivlin模型受到广泛的应用，模型还分为N=2，3，5和9项，此时可看作是多项式形式的特殊情形。

2项Mooney Rivlin模型相当于N=1的多项式形式，是最常用的模式之一。

   3项Mooney Rivlin模型与N=2且 C20=C02=0 的多项式形式类似。

   5项Mooney Rivlin模型相当于N=2多项式形式。

   9项Mooney Rivlin模型相当于N=3的多项式形式。

   所有的Mooney-Rivlin模型，初始体积模量和初始剪切模量是：

   以上四种本构模型所具有的应用场景和特点基本可以概括为：

在对以上四种本构模型进行比较后，采用Polynomial多项式本构方程对橡胶材料的气球进行了定义，既可以很好的模拟300%以上应变情况，又可以加快仿真计算速度，制作了一个吹气球的仿真。

操作流程如图所示：

计算后，气球在压强的作用下逐渐变大。

免责声明：本文系网络转载或改编，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删

武汉格发信息技术有限公司，格发许可优化管理系统可以帮你评估贵公司软件许可的真实需求，再低成本合规性管理软件许可,帮助贵司提高软件投资回报率，为软件采购、使用提供科学决策依据。支持的软件有: CAD,CAE,PDM,PLM,Catia,Ugnx, AutoCAD, Pro/E, Solidworks ,Hyperworks, Protel,CAXA,OpenWorks LandMark,MATLAB,Enovia,Winchill,TeamCenter,MathCAD,Ansys, Abaqus,ls-dyna, Fluent, MSC,Bentley,License,UG,ug,catia,Dassault Systèmes,AutoDesk,Altair,autocad,PTC,SolidWorks,Ansys,Siemens PLM Software,Paradigm,Mathworks,Borland,AVEVA,ESRI,hP,Solibri,Progman,Leica,Cadence,IBM,SIMULIA,Citrix,Sybase,Schlumberger,MSC Products...