PolymerFEM PolyUMod是有限元 (FE) 分析的必备工具！MCalibration® 可以快速校准几乎任何材料模型。PolyUMod库是 FE 求解器的插件，其中包含可用的最准确的材料模型！选择和校准合适的材料模型可能非常具有挑战性。MCalibration 软件使这项任务变得简单！它可以校准所有 PolyUMod 材料模型，以及 FE 求解器中的大多数内置模型。在许多重要应用中，材料响应是足够非线性的，以至于简单的超弹性或金属塑性不够好。在这些情况下，PolyUMod 库非常有用，因为它包含当前可用的最先进和最准确的材料模型的选择。PolyUMod 库易于使用，可为您带来显着的竞争优势！
安装激活教程
1、在本站下载并解压
2、安装程序，安装位置
3、勾选接受许可证协议条款
4、安装完成，不要选择许可证服务器设置并选择取消
安装后安装许可证服务器。
5、将PolymerFEM文件夹复制到安装目录中，替换，默认C:\Program Files\PolymerFEM
6、作为 USER（不是 ADMINISTRATOR），运行 set_license_file.bat
(C:\Program Files\PolymerFEM\set_license_file.bat)
功能特色
一、PolyUMod
PolyUMod®库是一个高级（和准确）用户材料模型库，用于聚合物、生物材料和其他非线性材料的有限元建模。商业有限元代码仍然缺乏精确模拟多种材料所需的材料模型。Polymer FEM开发了一个通用材料模型库，几乎涵盖所有聚合物系统，包括热塑性塑料、热固性塑料、弹性体、泡沫、填充塑料和生物材料。PolyUMod库还包括特定配方的特定模型，例如含氟聚合物和UHMWPE。
PolyUMod子程序为FE用户提供高级材料模型，就好像它们内置在FE程序中一样。工程师无需成为材料模型软件开发专家即可执行非常精确的有限元模拟。所有困难的开发工作都已经完成了！
1、多模精度
PolyUMod库中的材料模型可以预测所有聚合物的非线性、时间相关、各向异性、粘塑性响应。以下是3种常见聚合物的预测精度。
PEEK的TN模型精度
91%
HDPE的PN模型精度
95%
PTFE的TN模型精度
89%
2、常见的PolyUMod材料模型
PolyUMod库包含大量材料模型。下表列出了一些较常用的模型。
BB模型是一种非常强大的材料模型，用于预测类弹性体材料的非线性粘弹性响应。BB模型已经是Abaqus和ANSYS中的原生材料模型，但该模型的PolyUMod实施支持其他元素类型、温度效应和失效模型。
具有增强的Ogden-Roxburgh Mullins效应(BBM)的Bergstrom-Boyce模型与BB模型相同，只是八链超弹性网络A包含一个Mullins损伤项。
具有Mullins损伤的各向异性BB模型是原始BB模型的扩展，其中使用各向异性八链模型捕获超弹性响应。
混合模型(HM)专为预测UHMWPE的大变形、时间相关响应而开发。HM通常不如三网络(TN)模型先进，后者对于UHMWPE和其他热塑性塑料也相当准确。
双网络含氟聚合物(DNF)模型专为预测含氟聚合物的大应变、粘塑性响应而开发。该模型基于三个并行网络并支持体积流。
三网络(TN)模型用于预测通用热塑性材料（玻璃态）的大应变、粘塑性响应。TN模型是一个优秀的通用模型，用于预测许多不同类别的无定形和半结晶热塑性塑料的响应。
微机械泡沫模型(MFM)是一种用于预测聚合物泡沫随时间变化的非线性大应变行为的高级模型。MF模型的独特之处在于它不仅考虑了材料的粘弹性响应，而且还明确考虑了泡沫的密度和泡沫内部的初始孔隙压力。
三网状泡沫模型(TNFM)是专门为可用作泡沫的热塑性材料开发的材料模型。它是三网模型（TNM）和微泡模型（MFM）的组合。TNFM明确地结合了不同降低密度的影响。
动态Bergström-Boyce(DBB)模型是一种高级本构模型，专门用于预测类弹性体材料的时间相关、动态、大应变行为。该模型是BB模型的扩展。
Silberstein-Boyce模型(SB)用于预测Nafion的大应变、时间、温度和水合依赖性响应。这种材料通常用作电池、太阳能电池和燃料电池中的聚合物电解质膜(PEM)。这种材料的材料响应与许多其他热塑性塑料相似，只是它对水分含量的依赖性异常强烈。
Flow Evolution Networks(FEN)模型的开发是为了获得类似于并行网络模型的高级多网络模型，但在数值上更高效且更易于使用。FEN模型适用于弹性体、热塑性塑料和其他各向同性热塑性材料。
三网络粘塑性(TNV)模型是一种通用粘塑性材料模型，能够捕捉许多热塑性塑料的实验观察行为，包括时间依赖性、塑性流动的压力依赖性、压力依赖性体积响应、损伤累积和三轴性-依赖失败。
并行网络(PN)模型是PolyUMod库中最先进的材料模型。PN模型中的每个网络都可以具有与各向同性或各向异性粘塑性流动元件串联的各向同性或各向异性超弹性响应。每个元素都可能具有温度依赖性和损伤演变。PN模型还支持20多种不同的故障和损坏模型
二、MCalibration
1、支持的材料模型
MCalibration可用于校准Abaqus、Ansys Mechanical、LS-DYNA、MSC.Marc以及COMSOL Multiphysics和Altair Radioss中的有限集合中的任何内置材料模型。
2、材料模型校准
使用任何材料模型都需要从实验数据中确定适当的材料参数。当高级材料模型是非线性的时，这可能具有挑战性。为了便于参数提取，Polymer FEM开发了MCalibration。该软件应用程序可以从实验数据中半自动提取相关材料参数。MCalibration应用程序随PolyUMod用户材料库一起提供，但也可通过独立许可在商业上获得。如果您需要该软件的报价，请联系我们。
MCalibration应用程序可以为Abaqus和ANSYS中的所有原生材料模型以及PolyUMod库中的所有材料模型提取材料参数。
以下是MCalibration的一些主要功能：
适用于Windows和Linux计算机。
可以为PolyUMod库中的所有材料模型提取材料参数。PolyUMod库可用于Abaqus/Standard、Abaqus/Explicit、ANSYS、LS-DYNA、MSC.Marc、COMSOL Multiphysics和Altair Radioss。
可以为许多常见的超弹性和金属塑性模型提取材料参数。
可以提取Abaqus和ANSYS中所有原生材料模型的材料参数。
最佳材料参数集可以导出为文本文件，Abaqus、ANSYS和LS-DYNA可以直接读取这些文件。
参数提取比Abaqus和ANSYS的内置功能更强大，因为它允许使用不同的权重函数进行多个实验测试。
可以校准粘弹性、粘塑性和各向异性材料模型。
可以快速检查任何支持的材料模型的稳定性。
可以在不同的加载模式和不同的应力或应变历史下进行虚拟实验。
校准可以在材料参数的子集上进行，参数可以有上限和下限。
大多数材料模型都可以在不调用Abaqus或ANSYS的情况下进行校准。MCalibration不需要在计算机上安装FE程序。
3、实验测试
为了运行有限元模拟，需要指定三种类型的输入：
零件的几何形状
载荷和边界条件
物质行为
其中最困难的通常是材料行为的规范，特别是对于高度非线性的材料，例如聚合物。
材料行为的规范需要使用正确类型的准确实验数据校准的合适材料模型
获得相关、准确且完全指定材料响应的正确类型的实验数据是材料模型校准的必要输入。确定应该进行哪些实验并非易事，以适当的方式进行实验也并非易事。在我们的测试实验室中，我们为所有类型的工程聚合物（弹性体、热塑性塑料和热固性塑料）开发了“智能”测试程序。这些测试程序的独特之处在于它们使用一小组实验测试来获得高级材料模型校准的必要信息。
使用帮助
1、MCalibration主窗口
在阅读实验数据之前，让我们检查一下主窗口的不同部分。主窗口有4个不同的部分：
欢迎：此部分可用于打开最近使用的校准文件（称为mcal文件）。
数据：此部分用于查看和编辑实验数据。
校准：此部分用于校准材料模型，并检查材料模型的响应。
库：包含用户已针对不同材料校准的模型的集合。
2、数据部分
Data通过单击左侧工具栏中的图标切换到数据部分。
单击Load Data File以读取上面下载的第一个实验数据(TensionData1)。
接下来，我们指定不同的数据列包含什么。
选择第1列（或通过右键单击该列调出上下文菜单）。
然后选择Set Column Name。
选择Time并单击OK。
这会将第1列指定为时间列。
重复这些步骤，将第2列指定为工程应变，将第3列指定为工程应力。
通过单击Create Load Case按钮开始为材料模型校准创建“载荷工况”。
注意：载荷工况与可用于材料模型校准的实验测试相同。
注意：数据部分包含许多使实验数据适合材料模型校准的功能。
3、校准部分
在荷载工况对话框中单击保存按钮时，MCalibration会切换到校准部分。
在开始校准之前，我们需要读入第二个实验数据文件。为此，我们可以切换到数据部分并重复刚刚执行的步骤。相反，这里我们将说明另一种方式。
单击+按钮添加荷载工况。
这将打开一个空的载荷工况对话框。
点击Load Experimental File…按钮。
选择TensionData2.txt之前下载的文件。然后单击OK。
这将打开一个对话框，用于指定实验数据文件的内容
这里时间在第1列，应变在第2列，应力在第3列。
单击OK按钮。
这会将实验数据加载到Load Case Setup对话框中。
大多数默认设置都可以，但是让我们更改此负载情况的线条颜色。
单击Plot Styles选项卡。
点击
Set Experimental Line Color…按钮。
点击Set Predicted Line Color…按钮
完成后点击Save。
4、材料模型
下一步是选择合适的材料模型。
单击Set Material Model…按钮。
此示例中的实验数据是针对中密度聚乙烯(MDPE)，因此PolyUMod库中的三网络(TN)模型是一个不错的选择。
（可选）在右侧的材料信息和属性选项卡中填写您的信息。
选择三网络模型项目，然后单击OK。
然后，MCalibration根据可用的实验数据选择材料参数的初始猜测。
单击Run Once以计算当前材料模型的预测应力-应变响应。
5、初步校准
预测的应力-应变曲线以蓝色和绿色显示，实验曲线以红色和紫色显示。请注意，材料模型尚未校准。这里显示的结果只是最初猜测的预测。
每个材料参数可以是固定的，也可以是优化的一部分。优化列指定参数的状态。所有具有非零正值的参数都包含在优化中。如果两个参数被赋予相同的优化值，那么这两个参数被强制具有相同的（未知）值。
单击保存文件以保存当前的校准文件。
单击运行校准以开始优化材料参数。
6、模型校准
几分钟后我们手动停止了校准。此时材料模型预测（NMAD Fitness）的误差小于3%。
7、虚拟应力松弛
有时检查材料模型在未经实验测试的条件下的行为方式很有用。在这里，我们将对-0.1的工程应变进行虚拟单轴压缩实验，然后进行60秒的松弛。
单击+按钮以设置虚拟实验。
Virtual Experiment(Segments)从荷载工况类型下拉列表中选择。
单击Add Segment。
指定目标应变率和应变值。这指定了应力松弛预载荷。
然后单击Save按钮。
负载情况对话框现在包含我们虚拟实验的第一个负载部分。接下来，我们需要创建第二个应力松弛段。
单击Add Segment按钮。
第二个加载段有60秒的恒定应变。
单击Save。
返回主窗口，单击Run Once按钮以评估新的负载虚拟实验。
我们看到预测的压力在60秒内松弛了大约30%。
下一步是将校准模型导出到FE程序。
单击Export Model按钮
8、导出材质模型
要将材料模型导出到Abaqus/CAE，请选择Abaqus CAE脚本或Abaqus inp-file，然后单击Save。
要将材料模型导出到ANSYS，请选择ANSYS（APDL或XML格式），然后单击Save。
材料模型也可以导出为MSC.Marc、LS-DYNA、Radioss和COMSOL格式。
您可以从此对话框修改保存的单位制。