Definizione di materiali iperelastici

Questa sezione descrive la procedura per l'aggiunta di materiali iperelastici da utilizzare negli studi di simulazione. È possibile utilizzare un materiale iperelastico per le simulazioni non lineari, ad esempio

  1. Fare clic su physical material icon (area di lavoro Simulazione > scheda Setup > gruppo Materiali > Gestisci materiali fisici) per aprire il Browser dei materiali.

  2. Scegliere un materiale esistente, ad esempio dalla sezione Plastica della Libreria dei materiali di Fusion, da utilizzare come modello iniziale per il materiale iperelastico. Fare clic sull'icona a forma di freccia e matita add material to favorites and edit icon visualizzata all'estremità destra della linea per aggiungere il materiale alla libreria Preferiti e visualizzare le proprietà per la modifica.

  3. Nella scheda Identità, a destra della finestra di dialogo espansa, definire le seguenti proprietà:

    • Digitare una Descrizione idonea per il nuovo materiale.
    • Poiché non è disponibile un'opzione Iperelastico, scegliere Generico dall'elenco a discesa Tipo.
    • Se lo si desidera, si possono definire altre proprietà in questa scheda (Commenti, Produttore e così via).

  4. Facoltativamente, nella scheda Aspetto, correggere eventuali proprietà che si desidera modificare (Colore, Riflessione, Traslucenza e così via).

  5. Fare clic sulla scheda Fisico.

    Vengono visualizzate inizialmente le Proprietà di base. Solo il valore di Densità è rilevante per i materiali iperelastici all'interno di simulazioni non lineari. Tuttavia, le altre proprietà di base sono necessarie per utilizzare i materiali iperelastici all'interno delle simulazioni lineari. In quest'ultimo caso, il materiale non agisce come un vero materiale iperelastico, ma è rappresentato utilizzando il funzionamento isotropo lineare.

  6. Definire le proprietà del Materiale di base (Modulo di Young, coefficiente di Poisson, Densità, Coefficiente di espansione termica, Calore specifico e così via). Espandere i gruppi di impostazioni Termico di base, Meccanico e Resistenza come necessario per accedere ai diversi campi di input.

  7. Attivare la casella di controllo Proprietà avanzate.

  8. Fare clic sul pulsante Proprietà avanzate, prestando attenzione a non fare nuovamente clic sulla casella di controllo, perché ciò disattiverebbe Proprietà avanzate. Vengono visualizzati i campi di input costanti Mooney-Rivlin.

  9. Definire le seguenti tre costanti:

    1. A01: la prima di due costanti di distorsione correlate alla deformazione di taglio del materiale.

    2. A10: la seconda di due costanti di distorsione correlate alla deformazione di taglio del materiale.

    3. D1: la costante correlata alla deformazione volumetrica del materiale.

      Il campo D1 accetta uno dei seguenti due input:

      • Specificare il valore D1 effettivo dai test del materiale.

      • Specificare un valore D1 arbitrario e relativamente elevato per approssimare il funzionamento incomprimibile. Si consiglia di non immettere un valore D1 maggiore di (A01 + A10) x 103.

      • Importante*: Laboratori di test e pubblicazioni presentano i dati di Mooney-Rivlin in modo leggermente diverso. Assicurarsi di specificare costanti coerenti con l'implementazione di Fusion Fare riferimento alla teoria dei materiali iperelastici per l'equazione di Mooney-Rivlin e le definizioni delle costanti A01, A10 e D1.

        Assicurarsi di utilizzare unità coerenti tra i test del materiale, il raccordo della curva e gli input di Fusion oppure eseguire la corretta conversione tra le unità di misura. È possibile specificare le unità di default del materiale dall'elenco a discesa Visualizzazione unità materiali nel gruppo Visualizzazione di unità e valore della finestra di dialogo Preferenze. È inoltre possibile sostituire le unità di default digitando unità alternative supportate dopo il numero nel campo di input (ad esempio psi, GPa, MPa o dyne). Dopo aver immesso una costante in unità alternative, questa viene immediatamente convertita in unità di default per il materiale.

  10. Fare clic su Applica per salvare le proprietà del nuovo materiale.

  11. Se lo si desidera, eseguire uno dei seguenti due passaggi:

    • Se è stata creata una categoria Iperelastica nella libreria Preferiti, fare clic e trascinare il nuovo materiale nel gruppo Iperelastico. Le categorie vengono visualizzate nella struttura a sinistra della finestra di dialogo immediatamente sotto l'intestazione Preferiti.

      Nota: Il materiale continuerà ad essere elencato nel livello superiore della libreria Preferiti, ma il campo Categoria lo identificherà ora come Iperelastico. Per filtrare l'elenco e visualizzare solo i materiali iperelastici, selezionare la categoria desiderata dalla struttura. Questa tecnica di filtraggio è valida per qualsiasi altra categoria definita per scopi di organizzazione.

    • Se è stata creata una libreria utente personalizzata per i materiali iperelastici, fare clic con il pulsante destro del mouse sul nome del materiale tra i materiali elencati nella libreria Preferiti. Scegliere (Aggiungi a > Materiali iperelastici) dal menu contestuale. (Sostituire il nome effettivo della libreria visualizzata, se diverso dal nome della libreria suggerita).

Dopo aver creato una definizione di materiale iperelastico, è possibile applicarla ad una simulazione proprio come qualsiasi tipo di materiale.

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