在Hyperworks OptiStruct求解器中，有7种超弹性材料模型可供选择：MOONEY（Mooney-Rivlin多项式形式）、MOOR（Physical Mooney-Rivlin 模型）、RPOLY（简化的多项式形式）、NEOH（Neo-Hookean 模型）、YEOH（Yeoh 模型）、ABOYCE（Arruda-Boyce 模型）、OGDEN（Ogden Material 模型）。

1、基于第一和第二应变不变量的多项式模型

MOONEY、RPOLY、MOOR、NEOH、YEOH这五个超弹性材料模型为基于第一和第二应变不变量的多项式模型，其中MOONEY的模型为基础模型，其他4个模型都是在MOONEY模型的基础上进行的简化（应变能密度不同），各模型的应变能密度函数如下：

（1）MOONEY

（2）RPOLY（MOONEY模型中q=0）

（3）MOOR（MOONEY模型中N1=N2=1）

（4）NEOH（MOONEY模型中N1=N2=1，q=0）

（5）YEOH（MOONEY模型中N1=N2=3，q=0）

材料模型的定义卡片如下所示：

2、基于统计力学的模型ABOYCE

ABOYCE为基于统计力学的模型，其应变能密度函数如下：

材料模型的定义卡片如下所示：

3、基于主伸长率的模型OGDEN

OGDEN为基于主伸长率的模型，其应变能密度函数如下：

材料模型的定义卡片如下所示：

4、Optistruct中超弹性材料模型的特点及其选用方法

（1）Neo-Hookean

在小变形下，同实验拟合结果很好，无法模拟后期大变形的刚度陡升段。

（2）Mooney-Rivlin

在应变小于100%时，可得到合理的结果，无法模拟后期大变形的刚度陡升段。

（3）Yeoh (N=3)

在很大的变形范围内都可得到合理的结果，能模拟后期刚度急剧上升段，很少的实验数据就可得到合理的数值结果，如只有单轴拉伸试验结果。

（4）Ogden (N)

建议N取3，可在较大的变形范围内得到较高精度的数值结果，能模拟后期刚度急剧上升，在实验数据不足的情况下不建议使用，如只有单轴拉伸实验结果。

超弹性模型数值-实验结果对比：

5、材料模型的定义（MATHE卡片）

在Optistruct中使用MATHE卡片定义超弹性材料模型，不同的材料模型卡片的格式略有差异，但都有两种定义方法：

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