Modeling foam material with /MAT/LAW70

Rogerio Nakano_21179
Rogerio Nakano_21179 New Altair Community Member
edited April 2023 in Altair Exchange

Overview

The attached example illustrates the compression test of foam material.

For the foam material the law /MAT/LAW70 is used.

This law describes the visco-elastic foam tabulated material. This material law can be used only with solid elements.

In the model there are two foam  blocks. Each with dimensions (WxDxH) = 50.x50.x25.mm^3.
And the blocks are compressed by the top and bottom rigid surfaces to the limit of 0.85 strain.

Both blocks use the same stress_strain curve for the material loading behavior in compression.

 

image

However, 

for "Part_1"  material uses the Iflag=4 option.
With that the unloading behavior of material is defined using the HYS and SHAPE parameters.

And for the "Part_2" the material is set with Iflag=0. 
With this option an unloading curve need to be defined.

 

Image below from HyperGraph, depicts the FEA results of  stress vs strain  of  the foam blocks.

 

image

In this example, one curve for loading  or unloading is defined, but the material model is formulate to accept loading curves related to different strain rates.

More information about the material setting can be found in the help documentation
https://2021.help.altair.com/2021.2/hwsolvers/rad/topics/solvers/rad/mat_law70_foam_tab_starter_r.htm?zoom_highlight=%2Fmat%2Flaw70

Please, let us know if this example is helpful for your application.


 

 

Pre-Requisite


Model was created in set to run on Radioss version 2021.2 or newer.

Usage/Installation Instructions

No additional requirement

Post-Requisite


Use hyperGraph and HyperView for post processing

Comments

  • Community Guest
    Community Guest New Altair Community Member
    edited April 4
    Hi, 

    this is very useful at least to get the model working. I don't know why, but when my material is loaded, there is a strange signal distortion. Can you help me?

    Thank you!


    image
  • Community Guest
    Community Guest New Altair Community Member
    edited April 4

    Hi, 

    this is very useful at least to get the model working. I don't know why, but when my material is loaded, there is a strange signal distortion. Can you help me?

    Thank you!


    image

    Here is material data:

     

    /MAT/LAW70/4
    Foam_LAW70_krivky                                                                                  
               5.628E-11
                      7.                                    400.                             0
                     10.         1         6         6         0
             2                  0.                  1.
             3             0.12744                  1.
             4             0.63653                  1.
             5              1.2766                  1.
             6              2.5263              1.0025
             6                 2.6             1.00255
             7                  0.               0.999
             8             0.12744               0.999
             9             0.63653              0.9999
            10              1.2766              0.9999
            11              2.5263             1.00249
            11                 2.6             1.00254
    #---1----|----2----|----3----|----4----|----5----|----6----|----7----|----8----|----9----|---10----|
    /FUNCT/2
    FoamLoad_2
                      0.         -2.70117E-6
             0.003928876        0.0002839011
             0.008289264        0.0005738915
               0.0126505        0.0008422769
              0.01705864         0.001095774
               0.0214313         0.001335176
              0.02582346         0.001558813
              0.03027485         0.001767384
              0.03470929          0.00196196
              0.03911108          0.00213673
              0.04350878         0.002301618
              0.04787424         0.002452065
              0.05225693         0.002589483
              0.05661048         0.002723581
              0.06095241         0.002840644
              0.06527906         0.002962328
              0.06957513         0.003063471
              0.07387557         0.003170185
              0.08254014         0.003356488
              0.09128291         0.003541805
                0.100041         0.003712641
               0.1087836         0.003875029
               0.1174894         0.004031954
               0.1261569         0.004186381
               0.1348217         0.004340509
               0.1434374         0.004493739
               0.1519428         0.004641399
               0.1604176         0.004793368
               0.1689648         0.004944876
               0.1774828         0.005103826
               0.1861625         0.005264523
               0.1948796         0.005427901
               0.2036793           0.0055941
               0.2123596         0.005750424
               0.2209864         0.005913621
               0.2295177         0.006081799
               0.2379729         0.006244679
               0.2468147         0.006418595
               0.2554984         0.006586299
               0.2640792         0.006766299
               0.2727266         0.006944797
               0.2814289         0.007126566
               0.2902021         0.007314843
                0.298813          0.00750171
               0.3032427         0.007607469
               0.3077206          0.00770947
               0.3165562         0.007918589
    /FUNCT/3
    FoamLoad_3
             2.151492E-5         8.874334E-7
              0.00366582        0.0002371266
             0.007858419        0.0005116919
              0.01205265        0.0007762242
              0.01629815          0.00102741
              0.02054189            0.001265
              0.02479451         0.001487778
              0.02906146         0.001697792
              0.03337216         0.001901786
              0.03765406         0.002086216
              0.04193208          0.00225207
              0.04618266         0.002408853
              0.05045172         0.002553297
              0.05468762         0.002691854
              0.05891796         0.002815071
              0.06314239         0.002934034
                0.067327          0.00304191
              0.07150977          0.00315281
               0.0799129         0.003344272
              0.08838218         0.003529961
              0.09692193         0.003708531
               0.1054446         0.003872924
               0.1139174         0.004029368
               0.1223908         0.004186396
               0.1308399         0.004339632
               0.1392579          0.00448416
               0.1475862          0.00463618
               0.1558449         0.004785658
               0.1641127         0.004932128
               0.1723666         0.005082034
               0.1806575         0.005241284
                 0.18905         0.005393642
               0.1975025         0.005554244
               0.2060622         0.005710315
               0.2144981         0.005875384
               0.2228663         0.006044219
               0.2311444         0.006196467
               0.2393456         0.006361226
               0.2478727         0.006529602
               0.2563527         0.006705262
               0.2647421         0.006884198
               0.2730846         0.007058211
               0.2814752         0.007240504
               0.2899751         0.007434821
               0.2983002         0.007628246
               0.3026293         0.007735114
               0.3070422         0.007843625
               0.3155641         0.008057937
    /FUNCT/4
    FoamLoad_4
            0.0007500391         6.409296E-6
             0.006242721        0.0003144679
             0.009554695        0.0004665913
              0.01351436         0.000749578
              0.01728083        0.0009778842
              0.02113504         0.001143696
               0.0248738         0.001400191
              0.02894875         0.001604142
              0.03267924          0.00177638
              0.03664545         0.001991769
              0.04060211         0.002125474
              0.04434953         0.002292573
              0.04838133         0.002449457
                0.052213         0.002579602
               0.0560744         0.002719866
              0.05999546         0.002842287
              0.06378348         0.002948196
              0.06764953         0.003065851
              0.07528687         0.003266533
               0.0791575         0.003371544
              0.08683792         0.003544159
              0.09461015         0.003722806
               0.1024254         0.003891791
                0.110192         0.004046377
               0.1179894         0.004207459
               0.1257664         0.004356662
               0.1334954         0.004502865
                0.141238          0.00465552
                0.148897         0.004804338
                0.156477         0.004949705
               0.1640325         0.005096798
               0.1716256         0.005245118
               0.1792178         0.005402229
               0.1867952         0.005549386
               0.1944866         0.005705582
                0.202252         0.005863397
                0.210009         0.006027693
                0.217719         0.006188844
               0.2253513         0.006349525
                0.232978         0.006510339
               0.2404689         0.006675313
               0.2482362         0.006848481
               0.2559568          0.00703018
               0.2636391         0.007200319
               0.2713042         0.007378839
               0.2789402         0.007569494
               0.2865764         0.007757983
               0.2943423         0.007959943
               0.2981967         0.008060824
               0.3020188         0.008163935
               0.3059194         0.008272437
               0.3098126         0.008380218
               0.3174951         0.008569168
    /FUNCT/5
    FoamLoad_5
            0.0004726525         1.254642E-5
             0.005288342        0.0001014074
             0.008770336        0.0003681256
              0.01166925        0.0006294094
              0.01483664        0.0007778676
              0.01872069        0.0009418809
              0.02277637         0.001187198
              0.02660322         0.001468716
              0.03040506         0.001702666
              0.03440744         0.001851419
              0.03844307         0.001975945
              0.04227861         0.002124292
              0.04602004          0.00230889
              0.04995495         0.002504597
              0.05410226         0.002671136
              0.05818757         0.002783205
              0.06571876         0.002992987
              0.06958963         0.003137388
              0.07364062         0.003267077
              0.08146233         0.003415083
               0.0890575         0.003610712
              0.09310493         0.003724864
               0.1010845         0.003892003
               0.1088441         0.004040808
               0.1128231         0.004142097
               0.1207802          0.00431543
               0.1286108          0.00445351
               0.1364699         0.004624432
               0.1443465         0.004767891
               0.1520479         0.004920261
               0.1597993         0.005092447
               0.1675147         0.005241628
               0.1751765         0.005393067
               0.1828641         0.005546262
               0.1905711         0.005707393
               0.1983894          0.00588535
               0.2063137         0.006055574
               0.2141846         0.006220172
               0.2219722         0.006381692
                0.229752         0.006559711
               0.2375351          0.00673885
               0.2452572         0.006913601
               0.2530377         0.007098428
               0.2608557         0.007280358
               0.2686429          0.00747219
               0.2725438         0.007573204
               0.2764295         0.007679245
               0.2842205         0.007875669
               0.2919842         0.008079134
                0.295885         0.008191163
               0.2997764         0.008293666
               0.3036663         0.008406606
               0.3075816         0.008521845
               0.3115221         0.008637112
               0.3182576         0.008741948
    /FUNCT/6
    FoamLoad_6
            0.0006616645         3.101893E-5
              0.01186346        0.0002985273
               0.0162679        0.0007315103
               0.0202031         0.001122789
              0.02424582         0.001383933
              0.02892497         0.001546599
              0.03424715          0.00170379
              0.03981753          0.00193411
              0.04525716         0.002224009
              0.05046962         0.002534628
              0.05564095         0.002807494
              0.06098637         0.003003462
              0.06650878         0.003111596
               0.0773538         0.003260728
              0.08245367         0.003367015
              0.08745737         0.003495213
              0.09256243         0.003646754
              0.09788937         0.003817554
               0.1034238         0.003985791
               0.1090504         0.004137535
               0.1146234          0.00425721
               0.1253482         0.004444762
               0.1358097         0.004655982
               0.1411472         0.004785558
               0.1465845         0.004909165
               0.1520417         0.005028605
               0.1627038          0.00519958
               0.1730013         0.005376641
               0.1781558          0.00549113
               0.1833793         0.005617484
               0.1886779          0.00575518
               0.1940321         0.005893775
               0.1994265         0.006027982
               0.2048282         0.006149283
               0.2102037         0.006253586
                 0.21554         0.006359729
               0.2208423         0.006469278
               0.2261394         0.006591681
               0.2314455         0.006723921
                0.236763         0.006858318
                 0.24209         0.006994118
               0.2474138         0.007119343
               0.2527166         0.007240905
               0.2579944         0.007356776
               0.2632574          0.00747794
               0.2685385         0.007616899
               0.2738497         0.007763473
               0.2791793         0.007921205
               0.2845105         0.008082789
               0.2898339         0.008232416
               0.2951489         0.008369704
               0.3004553         0.008513733
               0.3057545         0.008666352
               0.3182386         0.008875803
    /FUNCT/7
    FoamUnload_7
             0.002160585         7.124342E-5
             0.006502037        0.0002516515
              0.01082776        0.0004371919
              0.01518874        0.0006164205
              0.01954358        0.0007951747
              0.02388805        0.0009614148
              0.02828189         0.001119835
              0.03269527          0.00127228
              0.03707513         0.001408009
               0.0414729          0.00153935
              0.04582463         0.001661841
              0.05019975         0.001778003
              0.05455702         0.001886402
              0.06323912         0.002085051
              0.07182351         0.002260113
              0.08043817         0.002427697
              0.08912556         0.002590072
              0.09786944         0.002743264
               0.1066522         0.002895973
               0.1154033         0.003047372
               0.1241585         0.003193741
               0.1329192         0.003342041
               0.1416784         0.003497679
               0.1503194         0.003642897
               0.1589504         0.003794593
               0.1675329         0.003942316
               0.1760624         0.004102634
               0.1846605         0.004252095
                0.193429         0.004414632
               0.2022398         0.004584228
               0.2109639         0.004753869
               0.2196404         0.004928754
               0.2283227         0.005118088
               0.2369866         0.005307949
               0.2456165         0.005501159
               0.2499633         0.005609753
               0.2543318         0.005716871
               0.2586756         0.005825093
               0.2629906         0.005936733
                0.267332         0.006053015
               0.2716722         0.006170362
               0.2759742         0.006290856
               0.2803108         0.006414498
               0.2846491         0.006550867
                0.288984         0.006687321
               0.2933244         0.006829343
               0.2976755         0.006981538
               0.3019808         0.007140255
               0.3063324         0.007316322
               0.3106387         0.007503186
               0.3149381           0.0077099
               0.3187562         0.007963246
    /FUNCT/8
    FoamUnload_8
             0.002986567         8.778616E-5
             0.007220252        0.0002565039
              0.01145099        0.0004325855
              0.01571077        0.0006102894
              0.01995062        0.0007883795
              0.02421229        0.0009544549
              0.02849427         0.001107043
              0.03279564         0.001259518
                 0.03707          0.00139953
              0.04134285           0.0015263
              0.04558976         0.001655144
              0.04985906         0.001774509
              0.05409808         0.001881016
              0.05832717         0.001985124
              0.06673867         0.002176116
              0.07510232           0.0023476
              0.08352716         0.002513993
              0.09203365         0.002672144
               0.1005648         0.002820583
               0.1091075         0.002969092
               0.1176426         0.003122782
               0.1261543         0.003269486
               0.1346698         0.003412504
               0.1431271         0.003561492
                0.151505         0.003711058
               0.1598914          0.00385962
               0.1682189         0.004005239
                0.176493         0.004153479
               0.1848357         0.004308424
               0.1933736         0.004468038
               0.2019096         0.004632817
               0.2103748         0.004805582
               0.2188099         0.004981869
               0.2272281         0.005164539
               0.2356017         0.005349004
               0.2398062         0.005450412
               0.2481556         0.005644955
               0.2523599         0.005751634
               0.2565758         0.005861579
               0.2607628         0.005978002
               0.2649532         0.006087069
               0.2691558         0.006200907
               0.2733197         0.006316803
               0.2774967         0.006447993
               0.2816799          0.00657469
               0.2858722         0.006704146
               0.2900457         0.006848087
               0.2942578         0.006991528
               0.2984241         0.007146271
                0.302579         0.007305503
               0.3067991         0.007484567
                0.310927          0.00766684
               0.3150492         0.007874511
               0.3184958         0.008113298
    /FUNCT/9
    FoamUnload_9
             0.001583451         1.865917E-5
             0.004968643          7.07945E-5
             0.008905503        0.0001983038
              0.01281817        0.0003466521
              0.01673402        0.0005073247
              0.02068313        0.0006664617
              0.02461528        0.0008226568
               0.0285569        0.0009767062
               0.0324944         0.001128127
              0.03643857         0.001264065
               0.0403478         0.001396826
              0.04427145         0.001517351
              0.04817079           0.0016361
               0.0520709         0.001751569
              0.05594275         0.001860289
              0.06365623         0.002055096
              0.07134249         0.002237883
              0.07904001         0.002402441
              0.08685887         0.002559734
              0.09468002         0.002719068
               0.1024902          0.00286291
               0.1102973         0.003019071
               0.1180976         0.003162626
               0.1258628         0.003308085
               0.1336128         0.003450454
               0.1413151         0.003593912
               0.1489585          0.00374156
               0.1565614         0.003882795
               0.1642233         0.004022162
               0.1717805         0.004174294
               0.1793786         0.004318662
               0.1870568          0.00447735
               0.1948042         0.004633062
               0.2025847         0.004798276
               0.2103303         0.004976352
               0.2179895         0.005136567
               0.2256579         0.005319988
               0.2332703          0.00550853
               0.2408633         0.005695986
               0.2446928         0.005797678
               0.2484976         0.005899246
               0.2523471          0.00600028
               0.2561882         0.006112697
               0.2599721         0.006213397
               0.2638402         0.006326379
               0.2675951         0.006447748
                0.271372         0.006552693
               0.2753095         0.006685038
               0.2828456         0.006913292
               0.2867037         0.007079663
               0.2903831         0.007199828
               0.2943545         0.007345878
               0.2980864         0.007539655
               0.3017952         0.007640068
               0.3056379         0.007816626
                  0.3095         0.008027165
               0.3127442          0.00816488
               0.3159589         0.008430224
               0.3180544         0.008561036
    /FUNCT/10
    FoamUnload_10
             0.001749665         2.509283E-5
             0.007569847         9.530082E-5
              0.01155255        0.0002159446
              0.01553353        0.0003658387
                0.019519        0.0005256634
              0.02350747        0.0006828291
              0.02750666        0.0008439406
              0.03150403         0.001001159
              0.03548362         0.001148095
              0.03944469         0.001282424
              0.04340765         0.001412599
              0.04736437         0.001543834
              0.05131221         0.001667675
              0.05523719         0.001783479
              0.05913106         0.001889169
              0.06692205         0.002082255
              0.07474008         0.002264654
              0.08262371         0.002435573
              0.09056016         0.002609863
               0.0984769         0.002773679
               0.1063678         0.002922453
               0.1142529         0.003075804
               0.1221424         0.003221788
               0.1300009         0.003385483
               0.1377879         0.003538226
               0.1455092         0.003674944
               0.1531885          0.00382511
               0.1609064         0.003965025
               0.1686527         0.004130815
               0.1763318         0.004290056
               0.1841294         0.004432703
               0.1919747         0.004617144
               0.1997922         0.004771672
               0.2076886          0.00494758
               0.2115916         0.005055436
               0.2192654         0.005225922
               0.2270615         0.005397346
               0.2309901         0.005512095
               0.2385835         0.005726789
               0.2463662         0.005880289
               0.2503358         0.006005944
               0.2542114         0.006148101
               0.2579865         0.006266244
               0.2657288         0.006437943
               0.2697284         0.006586299
               0.2736266         0.006755611
               0.2773636          0.00690538
               0.2849778         0.007093507
               0.2889452         0.007203266
               0.2928118         0.007363997
               0.2966069         0.007582532
               0.3004926         0.007772586
               0.3042877         0.007885454
               0.3075491         0.008000798
               0.3104885         0.008213818
               0.3137944         0.008484727
               0.3185483         0.008742632
    /FUNCT/11
    FoamUnload_11
             0.003314895         6.203787E-5
              0.01356938        0.0002195922
              0.01897907        0.0004052804
              0.02439453         0.000604703
               0.0298223        0.0008093485
              0.03525797         0.001018924
               0.0406903         0.001221626
              0.04610275         0.001415997
               0.0514754         0.001602487
              0.05679751         0.001762354
              0.06208051         0.001906929
              0.06736128         0.002035706
              0.07268279         0.002152753
              0.07806276         0.002271265
              0.08349296         0.002398874
              0.08893202         0.002522612
              0.09434428         0.002646904
              0.09971289         0.002766794
               0.1103546         0.002963535
                0.121057         0.003159856
               0.1264726         0.003263004
               0.1318828         0.003387134
               0.1372344         0.003518194
               0.1425083         0.003648277
               0.1528554         0.003861723
               0.1632241         0.004016908
               0.1738756         0.004191829
               0.1792541         0.004317078
               0.1846083         0.004454547
               0.1898926         0.004576901
               0.1951489         0.004683982
               0.2057955          0.00487921
                0.211208         0.005004054
               0.2166497         0.005169978
                0.222065         0.005355248
               0.2273638         0.005523876
               0.2324966          0.00567535
               0.2375267         0.005809767
               0.2425973         0.005915169
               0.2532545         0.006092221
               0.2587528         0.006193999
               0.2641363         0.006349129
               0.2693003         0.006577139
               0.2743585         0.006853013
               0.2795557          0.00710205
               0.2849546         0.007274551
               0.2950127         0.007468473
                0.299152         0.007663948
               0.3030723         0.007979841
                0.307307         0.008348214
               0.3119342         0.008675003
               0.3183164         0.008884765