Навчальна тема
Гіперпружність
Гіперпружні моделі для еластомерів: strain-energy potential, Neo-Hookean, Mooney–Rivlin, Ogden, калібрування та nearly incompressible behavior.
Гіперпружність застосовують для матеріалів, здатних до великих оборотних деформацій, насамперед еластомерів. На відміну від звичайного закону Гука, напруження нелінійно залежить від деформації.
Strain-energy potential
Гіперпружна модель задається функцією енергії деформації. Напруження отримують із похідних цієї функції, тому параметри Neo-Hookean, Mooney–Rivlin, Огдена (Ogden) та інших моделей не слід трактувати як просту заміну модуля Юнга.
Вибір моделі
Різні потенціали можуть однаково добре описувати малий діапазон деформацій, але суттєво розходитися при великих stretch. Тому параметри калібрують за експериментами — одноосьовим, двовісним розтягом, planar/shear та, за потреби, об’ємними тестами.
Еластомери часто майже нестисливі. Це впливає на вибір формулювання скінченних елементів і може вимагати hybrid/mixed elements, щоб уникати volumetric locking.
Про цю тему
Гіперпружність описує великі оборотні деформації еластомерів через strain-energy potential. Порівнюються типові моделі та пояснюються експериментальне калібрування і майже нестислива поведінка.