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Weiß zufällig jemand was da wie gefittet wird, wenn man die Materialparameter eines hyperelastischen Materialmodells haben möchte?
Ich habe mal probiert das 9-term Mooney-Rivlin Gesetz mit Origin zu fitten, erhalte aber stark abweichende Ergebnisse. Ist die Herangehensweise falsch:
Verformungsenergiedichtefunktion (W) suchen
Verstreckungsgerade (lambda_i) der Invarianten (I_i) entsprechend des Belastungsfalls ersetzen
Die Invarianten in W einsetzen
W nach lambda ableiten
die abgeleitete Formel mittels Regression an die experimentellen Daten fitten
-> Ergebnis sind theoretisch die Parameter des Materialmodells

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Ich freue mich immer über Unities

Dipl.-Ing. Martin Feierabend
Fachgebiet Mechanismentechnik
Technische Universität Ilmenau

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vielleicht könnte dir dieses helfen: http://www.kgk-rubberpoint.de/texte/anzeigen/2562/Vergleich-von-aequibiaxialen-Pruefstaenden-zur-Kalibrierung-von-Werkstoffmodellen

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Moe

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Dieser PDF scheint auch einen ähnlichen Ansatz anzuwenden: http://imperia.mi-verlag.de/imperia/md/content/ai/pv/fachartikel/kg/2007/06/kg07_06_312.pdf

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Moe

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Hallo Martin,
die Vorgehensweise klingt gut, nur dass das Ableiten von W nach lambda nur für spezielle Belastungsarten funktioniert, z.B. uniaxialer Zug. Im Allgemeinen versucht man ja, die gemessenen Spannungsdaten an die zu berechnenden Spannungen anzupassen, d.h. man benötigt einen Zusammenhang zwischen der Spannung und der Deformation. Diesen Zusammenhang erhält man bei hyperelastischen Materialien, indem man die freie Energie W nach der Deformation ableitet, z.B.
sigma = 2*dW/db
mit
sigma...CAUCHYscher Spannungstensor
b = F*F^T... linker CAUCHY-GREEN-Tensor.
Das Anpassen erfolgt dann zumeist durch ein Optimierungsverfahren, das den Quadratfehler zwischen Experiment und Simulationsdaten minimiert. Im Fall von MOONEY-RIVLIN ist das Optimierungsproblem linear und das Problem eindeutig lösbar, stark unterschiedliche Materialparameter dürften also nicht herauskommen. Was ist denn Origin für ein Optimierungsprogramm?

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Danke erstmal für die Antworten. Ich bin mal wieder zurück zu Ansys Classic, da weichen die Parameter kaum von den Ergebnissen in Origin ab. Liegt eventuell an der unterschiedlichen Anzahl der mitgenommenen Nachkommastellen bei Classic und WB?
@ChristophN: Die Ableitung nach dem Verstreckungsgrad kann ich nehmen, da uniaxiale und äquibiaxiale Daten vorliegen.
Origin ist ein ganz nützliches Tool zur Datenanalyse http://www.originlab.de/index.aspx?go=Products/Origin

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Dipl.-Ing. Martin Feierabend
Fachgebiet Mechanismentechnik
Technische Universität Ilmenau

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