在非线性材料中除了弹塑性材料本构外（弹塑性材料模型的介绍见《》），Hyperworks的OptiStruct求解器还可以定义超弹性材料。超弹性材料实质就是一种非线性弹性材料，在较大的变形下也保持弹性特性。超弹性材料的行为比金属材料要复杂得多，Optistruct中的超弹性材料模型可用于分析各种橡㬵类、泡沫类材料，这种材料能够承受大应变和大位移，但体积改变极小（超弹性材料一般为不可压缩或近似不可压缩材料），比如吹气球、橡㬵按钮受压缩等，这种分析需用到大应变理论。

超弹性材料应力应变关系通过应变能密度函数来描述：

在实际应用中应变能密度一般采用体积应变及主方向上的伸长率来描述。下面介绍下这几个术语的含义。

（1）伸长率：变形后长度除以变形前长度。

（2）体积应变：变形后体积除以变形前体积，对于不可压缩的超弹性材料=1。

（3）应变能密度函数：应变能密度函数一般通过3个不变量来描述，这3个不变量又可用3个主方向的伸长率来表示。

对于不可压缩超弹性材料，其应变能密度可通过偏应变张量不变量及体积应变来表示。

为了完整描述超弹性材料模型，理论上需要6种纯应变状态的力学实验：单轴拉伸、单轴压缩、等双轴压缩、等双轴拉伸、平面拉伸、平面压缩。

由于超弹性材料的不可压缩特性，有三组实验理论上存在应力状态等效关系。

因此，超弹性材料的三种基本力学实验为：单轴拉伸（等效的等双轴压缩）、单轴压缩（或等效的等双轴拉伸）、剪切（平面拉伸或压缩）。