3.4.1　材料模型

3.4.1　材料模型

夹料机构及其连接部件材质均为45#钢，弹性模量=210GPa，泊松比v=0.3，由于在后续分析中将其转化为刚体，因此仅需对其进行密度、弹性模型及泊松比赋给。板料材质为冷轧钢板St14，其主要力学参数如表3.1所示；冷轧钢板具有显著的各向异性，因此除了需要对其进行密度、应力应变赋给外，还需要对其进行各向异性建模。此外，还需要注意的是，在软件中输入应力应变数据前，需要将工程应力应变数据转化成真实应力应变数据。

表3.1　St14钢板力学性能

ABAQUS中材料属性的各向异性使用应力表示，而实际工程中的各向异性多以应变形式给出，因此需要将关于应变的各向异性转换成关于应力的各向异性。ABAQUS提供Hill各向异性屈服准则，其势函数为

其中，F、G、H、L、M、N为常数。

ABAQUS通过式（3.19）～式（3.22）将基于应变形式的各向异性转变成基于应力形式的各向异性：(https://www.daowen.com)

聚氨酯橡胶因具有良好的耐磨性和抗蚀性被大量应用于现代工业领域，本章使用聚氨酯橡胶板作为弹性垫用以抑制因多点模具型面不连续导致的压痕；ABAQUS提供多种超弹性材料模型，Mooney-Rivlin模型是一种典型的超弹性材料模型，适用于中小变形程度，可以合理地模拟聚氨酯橡胶板在板料拉伸成形中的变形行为。除特别声明外，本书均选择Mooney-Rivlin材料模型建立聚氨酯橡胶板的超弹性行为，其应变能势能函数为

其中，U是每单位基准体积的应变能；C10、C01和D1是与温度相关的材料参数；1、2分别为一阶、二阶张量不变量，表达式分别为

其中，张量拉伸比1=J-λi；J为总体积比；Jel为弹性体积比；λi为主伸长比。初始剪切模量μ0和体积模量K0分别为