Hiperelastik Malzeme Modelleri – Uygulamalar ve kullanımı

Elastomerler, doğrusal olmayan (non-linear) elastik gerilim- gerinim (stress-strain) davranışı sergileyen polimer yapılardır. Elastomer terimi genellikle kauçuk davranışı gösteren malzemeler için kullanılır.
Elastomerik malzemeler klasik anlamda elastiklerdir. Bunun sebebi aşağıdaki gerilim- gerinim eğrisinde de görülebileceği gibi; kuvvetin kalkması (unloading) durumunda üzerinde herhangi bir kalıcı deformasyon oluşmaz. Pratikte malzeme davranışı sıkıştırılamaz (yaklaşık olarak) kabul edilir.

Hiperelastik malzemeler;
– İzotropik ve doğrusal olmayan davranış göstermektedirler.
– Büyük gerinme değerleri yanında anlık elastik davranış gösteren yapılar için de kullanılırlar. (Örneğin kauçuk, katı yakıt ve diğer elastomerik malzemeler)

OptiStruct içerisinde bu tarzda sıkıştırılabilir veya yaklaşık olarak sıkıştırılabilir yapılarda elemanlar için PLSOLID property kartı kullanılmalıdır. Bu yapılar genelleştirilmiş polinom modeli olan “ Moneey-Rivlin “ malzeme modeli, MATHE malzeme kartı ile kullanıcıya sunulur.

Kullanıcılar, Moneey-Rivlin hiperelastik malzeme modelini oluşturabilmek için doğrudan C10 ve C01 katsayılarını tanımlayabilirler veya TABLES1 yardımıyla, deneysel olarak elde edilen gerilim- gerinim eğrisini ekleyebilirler.
MATHE malzemesinin “large-displacement” simülasyonunda kullanılabilmesi için PARAM, LGDISP, 1 kontrol kartının aktif hale getirilmesi gerekmektedir.

Analiz parametrelerinin HyperMesh yazılımında tanımlanması ve çözüm adımlarını aşağıdaki videoda bulabilirsiniz.