[发明专利]一种聚氨酯弹性体静态力学有限元分析方法

说明书

本发明公开了一种聚氨酯弹性体静态力学有限元分析方法，包括如下步骤：B1、对聚氨酯弹性体材料进行力学性能测试，收集相应的材料数据；B2、将步骤B1收集的材料数据导入有限元分析软件，通过有限元分析软件与有限元分析软件中预存的本构模型进行比对分析，判断出具体的本构模型类型；B3、在有限元分析软件中依次进行输入材料属性，创建分析步骤，添加相互作用关系，添加边界条件，添加载荷，划分网格，提交计算，查看结果，导出结果，完成聚氨酯弹性体静态力学有限元分析。本发明的分析方法，可评估产品径向抱紧力大小，帮助产品设计适当的唇部结构；还可评估产品预压力大小，设置适当的过盈量，保证产品的使用功能。

技术领域

本发明涉及静态力学分析技术领域，具体涉及一种聚氨酯弹性体静态力学有限元分析方法。

背景技术

聚氨酯，是在大分子主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物称为聚氨基甲酸酯，聚氨酯分为聚酯型聚氨酯和聚醚型聚氨酯两大类。聚氨酯具有很多优异的性能，所以其具有广泛的用途。

聚氨酯弹性体（PUE）的杨氏模量介于橡胶和塑料之间，具有优异的耐磨、耐溶剂和耐氧老化性能，且又具有卓越的韧性和抗冲击能力、很高的撕裂强度和延伸率，

其硬度、柔韧性和弹性可在较广范围内调节，故常作为特种应用场合不可缺少的新型材料。鉴于PUE技术日益进展，其应用领域持续扩大，在众多工业和消费品市场均有涉足之地。例如可用于精密机械的齿轮、轴承和接点，电子器械部件，运动鞋和滑雪靴底和面，汽车部件，液压系统密封、衬垫和垫圈等。现在甚至扩展到汽车轮胎、耐高温胶辊等高承载、高腐蚀等苛刻应用场合。

聚氨酯弹性体是属于超弹性材料，其应力应变关系是非线性的，目前做非线性以及大变形的仿真分析软件有abaqus、marc等软件，企业为了加快产品开发周期，在生产样件以前就需要对产品性能做出有效的评估，如分析密封件产品装配后的径向抱紧力，算出启动摩擦力；再如静态密封件的预压力大小计算等。

基于上述情况，本发明提出了一种聚氨酯弹性体静态力学有限元分析方法，可有效解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚氨酯弹性体静态力学有限元分析方法。本发明的聚氨酯弹性体静态力学有限元分析方法，可评估产品径向抱紧力大小，帮助产品设计适当的唇部结构，防止产品被压力挤出装配沟槽；还可评估产品预压力大小，设置适当的过盈量，保证产品的使用功能，提高产品的使用寿命。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种聚氨酯弹性体静态力学有限元分析方法，包括如下步骤：

B1、对聚氨酯弹性体材料进行力学性能测试，所述力学性能测试包括单轴实验、双轴实验、平面实验和体积实验，收集相应的材料数据；

仿真软件（下述有限元分析软件）只是一款工具，要算出比较精确的结果需要对具体产品（聚氨酯弹性体材料）深入理解，根据具体产品的特点，收集相应的材料数据，利用软件的功能实现仿真目的，本发明通过进行力学性能测试，所述力学性能测试包括单轴实验、双轴实验、平面实验和体积实验，收集相应的材料数据，获得的材料数据全面、准确。

、将步骤B1收集的材料数据导入有限元分析软件，通过有限元分析软件与有限元分析软件中预存的本构模型进行比对分析，判断出具体的本构模型类型，即进行本构模型属性（类型）分配；

B3、在有限元分析软件中依次进行输入材料属性，创建分析步骤，添加相互作用关系，添加边界条件，添加载荷，划分网格，提交计算，查看结果，导出结果，完成聚氨酯弹性体静态力学有限元分析。

本发明的聚氨酯弹性体静态力学有限元分析方法，可评估产品径向抱紧力大小，帮助产品设计适当的唇部结构，防止产品被压力挤出装配沟槽；还可评估产品预压力大小，设置适当的过盈量，保证产品的使用功能，提高产品的使用寿命。