Поиск коэффициентов искусственной сжимаемости
Расчёт податливости в Abaqus
Модель представляет из себя цилиндр с заданной толщиной стенки для определенного материала. Самым податливым материалом в данной модели является гиперэластичный элемент; деформация стали в этой задаче незначительна. Таким образом, необходимо оценивать податливость гиперупругого элемента, как самого деформируемого.
В Abaqus/CAE выберите File>Import>Model и импортируйте CylFSI.inp
Для более точной оценки величины податливости необходимо вычислять изменение нагрузки и смещения под действием данной нагрузки за малый промежуток времени. Рекомендуется при поиске коэффициента использовать небольшой шаг по времени в проекте Abaqus.
Перейдите в модуль Steps и для шага FSI настройте следующие параметры:
• Basic > Time period > 1
• Incrementation:
o Initial increment size: 1E-6
o Maximum increment size: 1E-6
В контекстном меню Loads > Gravity выберите пункт Suppress. Данная нагрузка будет скрыта из анализа.
Вместо нее создайте давление и приложите его к поверхности, как показано на рисунке ниже. Значение давления необходимо задать 3000 Па. Также в поле Amplitude необходимо выбрать уже существующее значение амплитуды Amp-1.
Запустите проект на расчёт. Дождитесь, пока насчитается 30-50 итераций и откройте ODB-файл расчёта. С помощью Create XY Data > ODB Field Output создайте графики давления (переменная P, поверхность элемента – Element Face) и перемещения вдоль оси Y (узел – Unique Nodal).
Графики можно экспортировать в Excel с помощью Plugins > Tools > Excel Utilities...
По полученным данным рассчитайте значение податливости как приращение перемещения к приращению нагрузки:
.
Рекомендуется искать данное значение с 30-50 итерации, так как в начале расчёта прикладывается несущественная нагрузка.
Податливость > C ≈ 5E-11 м/Па
Примечание: Так как вектор перемещения направлен против оси Y, то в этом случае следует брать модуль приращения податливости.