تعیین پارامترهای مدل رفتاری مواد الاستومری با استفاده از آزمایشات کشش تک محوره

مواد الاستومری به علت توانایی تحمل کرنش های کششی بیش از 500% بدون هیچ گونه گسیختگی و تغییر شکل دائمی موادی ایده آل جهت کاربرد در بسیاری از صنایع از جمله اتوموبیل سازی، هوافضا، انواع موتورهای مکانیکی و الکتریکی، انواع تایرها، و بسیاری از تجهیزات پزشکی می باشند. مضاف بر آن در پروژه های عمرانی بعنوان جداگرهای لرزه ای، تکیه گاه های سازه ای، میراگرهای الحاقی و غیره کاربرد دارند. پیش بینی رفتار تنش-کرنش مواد الاستومری دارای اهمیت زیادی در طراحی است. یکی از چالش های مهم در مدل سازی المان محدود قطعات الاستومری انتخاب مدل رفتاری مناسبی است که بتواند وضعیت الاستومر در کرنش های مختلف را به خوبی شبیه سازی نماید. در مواد الاستومری به دلیل غیر خطی بودن رابطه ی بین تنش و کرنش، به جای قانون هوک از مدل های رفتاری هایپر الاستیک استفاده می شود. در مقاله حاضر عملکرد مدل های هایپرالاستیک مختلف موجود در ادبیات تحقیق که بر اساس نتایج آزمایش کشش تک محوره کالیبره شده اند مورد ارزیابی قرار گرفته است. مدل سازی ها توسط نرم افزار المان محدود MSC.MARC انجام گرفته است. دقت مدل های رفتاری بررسی شده در بازه های مختلف کرنش کششی نشان داد، مدل های نئو-هوک و آرودا-بویس مدل های مناسبی برای محدوده ی کرنش های کوچک و مدل های اگدن و یه او مدل های رفتاری مناسبی برای محدوده ی گسترده ای از کرنش ها هستند.

کلیدواژه ها:

مواد الاستومری ، لاستیک ، مدل های رفتاری هایپر الاستیک ، آزمایش کشش تک محوره ، مدل اجزا محدود