Đối tác chiến lược của

noi that hoa phat

Đối tác chiến lược Facebook

giay da cao cap

Mở rộng kiến thức về vật liệu đàn hồi

Email In PDF.

Vật liệu đàn hồi hoặc cao su là một lớp vật liệu được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng quan trọng (làm vòng đệm, chất chống thấm, đệm lót và giảm xóc) và có những đặc tính rất khác so với vật liệu thông thường. Loại vật liệu này có tính đàn hồi cao, cho phép có thể kéo dãn gấp nhiều lần so với chiều dài ban đầu và khôi phục lại hình dạng ban đầu một cách nhanh chóng.

Vật liệu đàn hồi có các đặc tính như sau:
+ Chịu được biến dạng lớn và duy trì biến dạng lên tới 500%.
+ Mối quan hệ ứng suất – biến dạng, tải trọng – chuyển vị là phi tuyến bậc cao.
+ Gần như không nén được.
+ Khả năng hấp thụ năng lượng cao, cho thuộc tính giảm chấn tốt.
+ Phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ, tần số làm việc và thời gian sử dụng.

Vật liệu đàn hồi đang ngày càng được sử dụng rộng khắp trong các ứng dụng. Với quá trình mô phỏng có thể bổ sung hiểu biết về vật liệu đàn hồi một cách có hiệu quả hơn bằng cách cung cấp cho ta các thông số sâu hơn về vật liệu mà không thể có được thông qua các thí nghiệm vật lí. Với các công cụ trong phần mềm ta có thể nghiên cứu nhiều mẫu một cách nhanh chóng, giúp kĩ sư trong quá trình lựa chọn và phát triển vật liệu một cách có hiệu quả hơn.

Với bất kì phép phân tích phần tử hữu hạn, độ chính xác của thuộc tính vật liệu đưa ra sử dụng là rất quan trọng. Tuy nhiên, do đặc tính của vật liệu đàn hồi phi tuyến bậc cao và gần như không nén được nên các giả thuyết về phương trình toán học đóng vai trò rất quan trọng cho chất lượng của quá trình phân tích. Rất nhiều mô hình toán học phức tạp được đưa ra như mô hình toán học cho vật liệu siêu đàn hồi được đưa ra để đảm bảo độ chính xác cho quá trình mô tả ứng xử của vật liệu đàn hồi dưới điều kiện tải trọng.

Để đảm bảo tính tin cậy của công cụ mô phỏng cho quá trình lựa chọn vật liệu, phần mềm cần mô tả chính xác và có sự thiết lập được mối quan hệ với kết quả thực nghiệm. Phần mềm ANSYS Mechanical đã được chứng minh có đầy đủ các tính năng cần thiết để thực hiện quá trình mô phỏng vật liệu đàn hồi một cách nhanh chóng và chính xác. Với phần tử sử dụng mạnh cho phép đáp ứng toàn bộ sự kết hợp giữa vật liệu đàn hồi tự nhiên và tổng hợp, phần mềm ANSYS Mechanical cho ta khả năng lựa chọn mô hình vật liệu đa dạng. Rất nhiều mô hình vật liệu đàn hồi được mô tả trong phần mềm này như: Hyperelastic, Nel-Hookean, Mooney-Rivlin, Polynomial, Ogden, Arruda-Boyce, Gent, Yeoh,…

Để trợ giúp chho quá trình lựa chọn mô hình vật liệu một cách chính xác, phần mềm này cung cấp cho ta công cụ khớp các đường cong một cách hiệu quả và dễ hiểu. Công cụ này nằm trong PREP7 cũng như trong Engineering Data, cho phép ta xây dựng dữ liệu thực nghiệm về ứng suất – biến dạng. Bên cạnh đó, một phần rất quan trọng trong quá trình mô phỏng đó là tính toán tiếp xúc giữa các chi tiết làm bằng vật liệu đàn hồi. Phần mềm ANSYS Mechanical cho phép ta thiết lập, tính toán quá trình tiếp xúc giữa các mặt một các tự động, nhanh, mạnh và đơn giản để sử dụng.


(Th.S Nguyễn Anh Đức- Lược dịch)
Để biết thêm thông tin chi tiết xin mời độc giả xem phần nguyên bản tiếng Anh.