本次课程由资深有限元仿真专家、橡胶材料数值模拟研究者主讲,拥有多年在 Abaqus 平台上进行非线性橡胶结构建模与分析的实战经验,曾主导或参与多个来自汽车、轨道交通、电子器件与密封系统领域的橡胶仿真项目。
讲师具备以下背景与优势:
博士学历,专业背景为工程力学/材料力学方向,长期从事高分子材料力学行为与本构模型研究;
熟练掌握 Abaqus/Standard 与 Abaqus/Explicit,擅长处理复杂非线性、接触、大变形与疲劳工况;
具备丰富的材料参数识别与试验数据拟合经验,能够从试验到仿真全流程提供系统培训;
发表多篇关于橡胶材料建模与仿真的学术论文,曾为多家企业与科研机构提供仿真咨询与内部培训;
培训风格逻辑清晰、案例丰富、注重实操与工程应用结合,善于将复杂理论通俗讲解,帮助学员快速上手并解决实际问题。
1. 仿真分析工程师(CAE 工程师)
有一定 Abaqus 使用经验,想系统掌握橡胶材料的大变形建模与求解;
在实际项目中接触密封圈、缓冲块、悬置系统、减振垫、胶粘部件等橡胶结构分析的工程师;
希望提升橡胶件仿真精度、效率与稳定性的企业技术人员。
2. 材料研发人员与高校科研人员
从事高分子材料、橡胶复合材料研究的工程师、科研人员和研究生;
关注材料本构行为,需进行超弹性参数识别、试验数据拟合与有限元验证;
研究橡胶在疲劳、老化、热-力耦合等复杂工况下性能响应的人员。
3. 产品设计与开发工程师
在汽车、轨道交通、医疗器械、消费电子等领域从事产品结构设计;
需要在早期设计阶段进行虚拟仿真验证与方案筛选;
对橡胶材料的力学响应机制与仿真表现感兴趣,希望提升建模能力。
4. 力学类及工程类专业学生
工程力学、材料科学、车辆工程等相关专业硕博研究生;
需进行橡胶结构数值模拟研究,提升 Abaqus 应用水平;
有志于将有限元仿真与实际产品开发或学术研究结合起来。
培训特点:
讲解橡胶超弹性本构模型原理、选择与对比
实战演示Abaqus 中建模流程、材料参数反演与求解技巧
包含常见问题分析与收敛性优化策略
附带典型工程案例与完整建模模板
1. 系统掌握橡胶材料的非线性建模原理
深入理解超弹性本构模型的理论基础(如 Mooney-Rivlin、Ogden、Neo-Hookean 等);
学会如何根据材料试验曲线选择合适模型,建立符合实际的仿真材料库;
搭建科学合理的橡胶件有限元模型,避免初学者常犯的建模误区。
2. 提升仿真准确性与工程应用能力
掌握橡胶材料在大变形、接触、边界复杂情况下的收敛控制方法;
能独立完成从试验数据处理、参数拟合,到仿真验证的完整流程;
对实际工程中如密封圈、悬置系统、减振结构等应用场景具备建模与分析能力。
3. 解决实际工程中的常见痛点
应对仿真过程中的收敛失败、非线性不稳定、模型异常等问题;
掌握参数反演技巧,提升建模效率;
准确预测橡胶构件的力学响应、形变趋势及疲劳风险,提升产品设计的可靠性。
4. 增强软件操作熟练度和项目经验积累
系统熟悉 Abaqus 中与橡胶相关的单元类型、分析步骤、后处理方法;
提升自身在企业中独立完成橡胶结构仿真任务的能力;
累积项目级建模经验,增强职场竞争力。
5. 拓宽知识视野,为科研或晋升打基础
为从事橡胶材料方向的硕博研究生、工程师提供深入的数值建模工具支撑;
培养从材料理解 → 本构选择 → 仿真建模 → 工程分析的系统化思维;
为发表论文、撰写技术报告或承担企业项目提供有力支持。
1. 全面理解橡胶材料的非线性行为
掌握橡胶材料的大变形特性、应力软化、滞回效应等力学本质;
理解各类超弹性本构模型(Mooney-Rivlin、Ogden 等)背后的物理含义和适用条件。
2. 掌握 ABAQUS 中的橡胶建模流程
学会从零开始搭建典型橡胶结构模型:设置材料属性、网格划分、边界加载、求解控制等;
掌握非线性问题中常见的收敛控制技巧与接触设置方法。
3. 实现试验数据到仿真参数的闭环
学习如何基于材料试验曲线(拉伸、压缩、剪切等)进行本构参数反演与拟合;
实现从“试验—参数—仿真”的完整流程,提高模型可信度。
4. 提升项目实战能力与问题解决能力
应对工程中疲劳、冲击、压缩等多种复杂载荷下橡胶构件的建模难题;
掌握异常解分析、单元选择、求解策略优化等实战技能。
5. 为科研与技术汇报打下基础
为撰写论文、技术报告、项目方案提供高质量图文仿真结果与理论依据;
提升学术表达与项目汇报时对橡胶材料响应机制的讲解能力。
6. 增强职场竞争力和发展潜力
拥有非线性橡胶建模技能,将成为材料、仿真、结构等岗位的重要加分项;
为后续学习热-力耦合、粘弹性、疲劳寿命预测等高级分析打好基础。
1.橡胶材料力学特性及工程应用背景
2.常用本构模型(Mooney-Rivlin、Ogden等)原理与对比
3.本构模型参数物理意义与适用范围
4.不同加载工况下本构模型选择指导
5.橡胶本构测试方法介绍(测试项点与测试设备)
6.本构参数拟合方法与误差评价
7.ABAQUS拟合软件操作演练:Mooney-Rivlin/Ogden
8.材料参数导入与设置
9.几何建模与载荷边界条件设置
10.橡胶构件建模注意事项
11.网格划分基本操作与实操演练
12.橡胶材料大变形仿真特点
13.网格划分注意事项及质量控制
14.大变形下的单轴拉伸仿真实操案例
15.橡胶材料疲劳失效机制介绍(裂纹萌生与扩展阶段)
16.疲劳寿命预测模型(能量法、应变法等)
17.fe-safe分析流程总览
18.ABAQUS疲劳分析模型准备
19.fe-safe导入与载荷设置
20.疲劳寿命预测仿真案例演练
21.疲劳结果评估与寿命热图解读