橡胶本构模型有限元分析：Mooney-Rivlin与Yeoh模型对比

"殷闻等人的文章探讨了两种常见的橡胶材料本构模型——两参数Mooney-Rivlin模型和3次Yeoh模型，并利用非线性有限元分析软件MSC.Marc进行了仿真验证。" 本文主要关注橡胶材料的本构模型在工程实践中的应用，特别是在汽车振动与噪声控制领域的理论研究。作者首先对三种常见的橡胶材料本构模型进行了分析，这包括了基础的线性弹性模型，以及更为复杂的非线性模型——两参数Mooney-Rivlin模型和3次Yeoh模型。这两者都是广泛用于描述橡胶材料在大应变下的行为。 Mooney-Rivlin模型是一种双参数模型，通过两个常数来描述材料的剪切模量和体积模量，能够较好地模拟橡胶的非线性弹性行为。而3次Yeoh模型则引入了三个独立的弹性常数，它能更精确地捕捉橡胶在不同应变水平下的应力-应变曲线，尤其适用于模拟复杂加载条件下的材料行为。 文章中，作者进行了数学计算以确定这两个模型的材料参数，这些参数是基于橡胶的实际物理性能数据得到的。随后，他们运用MSC.Marc软件对三维哑铃状橡胶试样进行了不同载荷水平下的单轴拉伸试验仿真。这种仿真试验旨在检验模型在预测橡胶材料变形和应力分布方面的准确性和适用性。 通过仿真结果的对比和分析，作者验证了这两种模型在不同工况下的表现，为橡胶材料的工程应用提供了理论依据。这对于汽车领域，尤其是在设计减振系统、密封件以及轮胎等方面具有重要意义，因为这些都涉及到橡胶材料在受力条件下的动态响应和长期稳定性。 关键词：橡胶材料、本构模型、应变能函数、非线性有限元分析。这些关键词揭示了文章的核心内容，即橡胶材料的力学特性建模，以及如何利用有限元方法来模拟和理解这些特性的实际表现。 这篇论文深入研究了橡胶材料的非线性行为，提供了对两参数Mooney-Rivlin模型和3次Yeoh模型的数学计算和仿真验证，对于深化理解橡胶材料在工程应用中的性能有着重要的参考价值。