超弹性 (hyperelastic) 是指材料存在一个弹性势能函数,该函数是应变张量的标量函数,其对应变分量的导数是对应的应力分量,在卸载时应变可自动恢复的现象。应力和应变不再是线性对应的关系,而是以弹性能函数的形式一一对应。 基本信息 中文名 超弹性 外文名
超弹性可用于分析橡胶类材料(elastomers),这种材料可承受大应变和大位移,但体积改变极微(不可压缩)。这种分析需用到大应变理论[ NLGEOM ,ON]。图4-13是一个例子。 图4-13超弹性结构 在ANSYS超弹性模型中,材料响应总是假设各向同性和等温性。由于这一假设,应变能势函数按应变不变量来表示。除非明确指出,超弹性材...
如果在超弹性模型中没有给出材料压缩性的值,默认情况下Abaqus/Explicit假定K0/μ0=20,即泊松比0.475,这个默认值提供了比大多数弹性体更大的可压缩性。然而,如果弹性体是相对无约束的,这种材料体积行为的软建模通常提供相当准确的结果。不幸的是,在材料高度受限的情况下,例如当它与坚硬的金属部件接触并且具有非常小的...
从导管到超弹针,从支架到其他植入结构,镍钛诺调谐与不锈钢、钛一样成为众多医疗器械企业的首选材料之一。扭结或抗压性、柔韧性、大的可恢复变形、良好的疲劳寿命以及在体温或体温附近的出色超弹性行为使镍钛诺管的应用成为可能,以减少和最小化关键医疗设备尺寸并执行其他材料无法实现的功能 . 如今,它是工程塑料和...
弹性材料和超弹性材料的结构存在明显差异。通常情况下,弹性材料的结构相对简单,具有一定的弹性,例如弹簧、橡胶等。而超弹性材料则属于一种具有多孔结构的复合材料,内部存在许多微量的孔洞和空隙,这种结构可以实现极高的变形且具有出色的回弹性。典型的超弹性材料包括多孔金属泡沫材料、多孔高分子材料等。 ...
超弹性材料由应变能函数(应力势能)描述[2]: \mathbf{S}=2\frac{\partial W}{\partial\mathbf{C}}=\frac{\partial W}{\partial\mathbf{E}} \\ 其中\mathbf{C}=\mathbf{A}^\top\mathbf{A} 为右边Cauchy-Green形变张量。 自然地想,应变能函数(密度)应该用应变或形变张量的不变量定义[3]。
超弹性材料(Superelastic Materials)是一种能在大形变下保持弹性形态,并且能在去除应力时恢复其原始形态的材料。它们在航空、航天、医学等领域都有广泛的应用。常见的超弹性材料包括金属合金、聚合物材料、陶瓷复合材料等。 二、常用参数 1.杨氏模量:一个物质受拉应力时单位面积内的应变,与应变后恢复到原始状态的能力...
超弹性模型是指材料存在一个弹性势能函数,常用来分析多孔结构材料的多孔介质力学模型。泡沫硅橡胶是一种具有高柔软性、高延展性、高弹性并具有高孔隙度的多孔结构的超弹性材料。通过考察材料的多孔隙结构特征,采用多孔介质理论建立泡沫硅橡胶的多孔介质力学模型。结合材料的超弹性本构行为以及由于多孔隙的结构特征所导致...
如前一节所述,这里讨论的是Cauchy弹性,其中一个特例是超弹性(hyperelasticity),超弹性在理论和应用中均具有重要意义。简而言之,应力张量有势能的弹性物质称为超弹性材料(p181, 赵亚溥, 2016. 近代连续介质力学)。文章有限变形弹性本构理论:热耗散和内禀耗散(1)从热力学角度讨论了超弹性本构关系,指出超弹性是真正意义...