[发明专利]硅胶弹性体手感分析及疲劳寿命预测的有限元模拟方法

摘要

本发明公开了一种硅胶弹性体手感分析及疲劳寿命预测的有限元模拟方法，步骤为：对压头、硅胶弹性体和PET膜几何建模并转化成有限元模型，对有限元模型施加约束、载荷和定义接触模式并进行网格划分；设置输出项后求解计算并分别提取荷重-时间曲线和行程-时间曲线来获得手感曲线；重新设置输出项并重新进行求解获得合成弹性体的应力应变数据；提取应力值后在FE-safe软件中设置和输入各参数并定义输出资料；计算求解并将求解的结果导回Abaqus软件获得云图寿命及应力分布区域数据，本发明能准确全面的模拟和分析出硅胶弹性体的手感和寿命，进而实现硅胶弹性体产品结构设计优化，节省了大量的研发和实验时间及经费。

主权项

一种硅胶弹性体手感分析及疲劳寿命预测的有限元模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：建模：采用计算机建模软件对压头、硅胶弹性体和PET膜进行几何建模；步骤二：采用有限元分析软件将上述几何模型转化成有限元模型，并对该有限元模型施加约束、载荷和定义接触模式；步骤三：对有限元模型进行网格划分；步骤四：设置输出项：步骤五：通过有限元分析软件对设置输出项进行求解计算；步骤六：根据求解结果，分别提取荷重‑时间曲线和行程‑时间曲线，并最终通过combine函数合并得到荷重‑行程曲线，即手感曲线，然后对比要求的手感曲线进行分析；步骤七：重新设置输出项并重新进行求解计算获得合成弹性体的应力应变数据输出ODB文件；步骤八：导入ODB文件至FE‑safe软件，提取应力值；步骤九：在FE‑safe软件中设置材料参数、疲劳算法、极限循环次数、疲劳极限应力和表面粗糙度，并输入通过实验提取的S‑N曲线；步骤十：设置需加载的载荷谱；步骤十一：定义输出资料；步骤十二：通过专业疲劳分析软件FE－SAFE的求解器进行计算求解，并将求解的结果导回Abaqus软件获得寿命数据和应力分布区域云图。