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Hallo zusammen!

Ich suche für ein bestimmtes Material hyperelastische Parameter, wie z.B. die Mooney-Rivlin Parameter, denn ich möchte eine "Gummi"-Dichtung simulieren.

Ich habe eine Nanoidentationskurve (Kraft über Eindringtiefe einer AFM Messspitze) des Materials.

Außerdem habe ich aus einem Paper folgende Parameter:

Tensile modulus: 160,00 MPa;
Nonoindentation reduced modulus: 146,35 MPa;
Nanoindentation modulus: 122,93 MPa;
Hardness: 9,89 MPa;
Tensile strength: 6,00 MPa;
Max bonding strength (cohesive): 0,96 MPa;

Aus einer weiteren Quelle (Datenblatt) habe ich:

Elongation: 37,6%
Nanoindentation hardness: 9,5 MPa
Nanoindentation modulus: 300 MPa (im Widerspruch zum Paper)

Ein weiteres Paper liefert:

Young's modulus: 112,6 MPa

Nochmal ein anderes Paper liefert:

Film Storage modulus nanoidentation @ 25°C = 301 (ohne Einheit)
Film Hardness nanoidentation @ 25°C = 19,5(ohne Einheit)(im Widerspruch zu 9,5 MPa)
DMA Bulk Elastic Storage Modulus @ -65°C = 422 MPa
DMA Bulk Elastic Storage Modulus @ 25°C = 160 MPa (=> vermutlich Tensile modulus)
DMA Bulk Elastic Storage Modulus @ 120°C = 28 MPa
Film Residual Tensile Stress on Si Wafer @ 25°C = 2,6 MPa (steht auch im Datenblatt)

Außerdem habe ich irgendwo folgendes gelesen:
"Es sei an dieser Stelle noch einmal gesagt, dass die Parameter des Mooney-Rivlin Gesetzes allein
aus Versuchen bestimmt werden müssen und nicht etwa einem Tabellenwerk entnommen werden
können."

Heißt das, dass die Mooney Rivlin Parameter geometrieabhängig sind? Weil sonst könnte man ja Mooney Rivlin Parameter tabelarisch erfassen...

Ich hoffe mit den Informationen kann mir geholfen werden...

Viele Grüße

Atzenpower!

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also nach meinem wissensstand, weißen hyperelastische materialien ein belastungsabhängiges materialverhalten auf. man muss z.b. entsprechende uniaxiale, biaxiale oder äquibiaxiale zugversuche fahren. wenn man dann technische dehnung und spannung für den gewünschten belastungsfall hat, können dann in ansys mittels curve fitting die parameter für das gewählte materialmodell berechnet werden.

bei axel products kann man auch mal gucken, da gibt es glaube ich papers zu thema hyperelastizität

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Danke für die Antwort!

Dass mit dem curve fitting in ansys wusste ich. Leider geht das aber, wie von dir gesagt, nur mit bestimmten Versuchen. Meine Frage wäre jetzt, ob man aus der Messkurve der Nanoidentation irgendwie auf die Messkurve eines von Ansys unterstützten Versuches kommt... Quasi suche ich eine "Messkurventransformation".

Ein Paper bezüglich Hyperelasitzität hatte ich mir von Axel Products auch schon durchgelesen... Leider erfolglos...

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Eine 'Messkurventransformation' in eine spezifische Spannungs/Dehnungskurve wie bspw die eines einachsigen Zugversuchs scheint eher nicht zielfuehrend. Am besten gleich konkrete Messwerte in den geforderten Versuchen ermitteln. Da kommt man wohl kaum drum herum, will man realistische Ergebnisse errechnen.

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Gruesse,
Frank Exius
IFE Deutschland  www.ife-ansys.de
Mo-Fr 9:00-18:00 Uhr durchgaengig

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Ok Danke, ich hatte gehofft, dass das irgendwie geht, denn das Material ist nicht gerade billig, um nicht zu sagen sehr teuer. Daher wollte ich vor der Anschaffung erst simulieren, ob das Material (zumindest in der Simulation) meine Anforderungen erfüllt.

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