Открывайте готовые расчёты в браузере за 2 с (до 300 тыс. DOF) или запускайте тяжёлые задачи до 1,5 млн+ степеней свободы офлайн на Windows и macOS.
Эластомерная подушка виброизолятора опоры двигателя: 3D гиперупругость Нео-Гука при больших деформациях сжатия со сдвигом
Твердотельный 3D B-Rep эластомерный виброизолятор (резина Shore 50A, Ø60 × 40 мм) с центральным каналом под втулку и разгрузочной проточкой: нелинейный расчёт конечных деформаций по потенциалу Нео-Гука (`model="neo-hookean"`, `nlgeom on solidmaterial=1`).
Резинометаллические опоры силовых агрегатов и промышленные виброизоляторы работают при конечных деформациях (30–40% сжатия со сдвигом), где линейная теория малых деформаций неприменима. В кейсе рассчитывается профилированная эластомерная подушка Ø60 × 40 мм из резины Shore 50A с центральным отверстием Ø16 мм и тороидальной разгрузочной канавкой в формулировке Total Lagrangian со сжимаемым гиперупругим потенциалом Нео-Гука (`W = (μ/2)(Ī₁ − 3) + (κ/2)(J − 1)²`, μ = 4,83 МПа, κ = 46,67 МПа).
1. Геометрия и конечные элементы
- •Твердотельная 3D B-Rep модель (`hyperelastic_rubber_isolator.step`, 10 граней CAD, объём 72,90 см³, габариты Ø60 × 40 мм).
- •Сетка: 3 304 тетраэдра TET4, 930 узлов (2 790 степеней свободы).
- •Сжимаемый гиперупругий эластомер Нео-Гука (резина Shore 50A): E = 14 МПа, ν = 0,45 (модуль сдвига μ = 4,828 МПа, объёмный модуль κ = 46,67 МПа), ρ = 1 100 кг/м³.
2. Граничные условия и нагрузки
- •Нижняя опорная кольцевая подошва жёстко закреплена (`fix surface number 29`, z = 0 мм).
- •Верхняя опорная площадка (`surface number 33`, z = 40 мм) нагружена совместным сжимающим давлением p = 2,0 МПа и поперечной сдвиговой силой F_x = 1 200 Н.
- •Нелинейный расчёт выполнен в режиме `nlgeom on solidmaterial=1 steps=8 maxiter=30 tol=1e-5`.
3. Результаты расчёта и верификация
- ✓Полная нагрузка λ = 1,0 достигнута за 5 принятых шагов Ньютона—Рафсона (по 5, 6, 8, 12 и 18 итераций на шаг).
- ✓Максимальное перемещение верхней площадки составляет |u|_max = 13,07 мм (32,7% от исходной высоты 40 мм) в честном масштабе 1:1.
- ✓Максимальная эквивалентная деформация Грина—Лагранжа достигает 38,12% в зоне кольцевой разгрузочной проточки, а напряжение Коши по Мизесу — 5,61 МПа.
Нативный 3D Total Lagrangian гиперупругий решатель WebCAE позволяет напрямую рассчитывать резинометаллические шарниры, подушки двигателей, уплотнения и эластомерные демпферы при больших деформациях.
14 дней полного доступа ко всем функциям Pro. Платёж спишется только через 2 недели, если не отменить подписку.
- ✓14 дней триала (0 $ сегодня) (отмена в 1 клик)
- ✓До 1,5 млн+ степеней свободы (прямой sparse-решатель)
- ✓Нативные приложения Windows и macOS (100% offline)
- ✓Нелинейный контакт и устойчивость (Kσ, MITC4, RBE2/RBE3)
Задать вопрос расчётчикам по вашей задаче
Опишите вашу деталь или конструкцию — ответим в течение 2 часов.
Нужна мгновенная консультация по МКЭ или этому кейсу?
Нажмите на кнопку ИИ-чата в правом нижнем углу экрана — ассистент разберёт постановку задачи, формулы сопротивления материалов и команды DSL за 3 секунды.
Другие расчётные кейсы и модели
4-цилиндровый рядный ДВС в разрезе (16 тел в сборке)
Турбокомпрессор ДВС T3/T4 в разрезе (9 тел в сборке)
Планетарный дифференциал ведущего моста в разрезе (9 тел)
