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Hallo zusammen,

ich habe eine Frage zu den Materialmodellen von Gummi.
Wo ist der große Unterschied zwischen linearelastischen Materialmodell und dem Neo-Hookean?
Beim Neo-Hookean muss ich das Shear Modulus angeben, sowie den Parameter D für die incompressibility in MPa^-1
Wie berechne ich das Shear Modulus? Und was bedeutet der Parameter D. Gummi ist ja nicht kompressibel und hat damit die Querkontraktion von 0,5.

Ich besitze leider nur zwei Wertepaare für mein Spannungs-Dehnungs-Diagramm.
50 % Dehnung = 4,80 MPa
100 % Dehnung = 6,10 MPa

Gibt es noch ein weitere Materialmodelle, welche ich mit meinen spärlichen Informationen benutzen kann?

Danke für eure Hilfe.

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Es gibt einen vereinfachten Ansatz aus der Shore härte den Schubmodul zu berechnen und damit dann für den 2 parametrigen Moony Rivlin ansatz die Paramter zu ermitteln.

Da ich zuhause bin kann ich nicht mehr ins Detail gehen aber googlen sollte helfen

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Querkontraktion würde ich nicht gleich 0,5 setzen, lieber 0.499 auch wenn es nicht kompressibel sein soll. Außerdem in diesem Falle muss du die selektiv reduzierte Integration anwenden, sonst wird dein Materialmodell aufgrund Locking Effect keine realistischen Ergebnisse liefern und nicht mit den Tests korrelieren.

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Moe

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Zitat:

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Original erstellt von andre treiber:

... Frage zu den Materialmodellen von Gummi.
Wo ist der große Unterschied zwischen linearelastischen Materialmodell und dem Neo-Hookean?

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Neo-Hooke für Gummi ist nichtlinear, Dh zB E-Modul ist nicht konstant und eine Funktion von Verzerrung.

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Moe

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Vielen Dank für die vielen schnellen Antworten.

@avm1979: Besten Dank für den Tipp. Die Umrechnung von der Shore Härte zum E-Modul habe ich Netz sehr schnell gefunden. Das Paper dazu heißt:
Druck-Elastizitätsmodul über die Shore-A-Härte ermitteln
Falls jemand mal danach suchen sollte. Der Zusammenhang ist sehr gut erklärt. Die Berechnung des Schubmoduls war dann kein Problem.

@farahnaz: Was meinst du mit selektiver Integration? Der Locking Effect sagt mir nichts.
Beim Materialmodell Neo-Hookean kann ich doch auswählen zwischen linear und nicht linear. Aber wie kann das Materialmodell aus einem Wert eine nicht lineares Materialerhalten abbilden? Die nichtlinearität tritt doch zum größten Teil durch die hohen Elementverzerrungen auf.

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Hallo,

das Nichtlineare ergibt sich aus dem Materialmodell selber.

W=C10(I1-3)+1/D1(Je-1)²

Es sollte auch nur für Dehnungen von kleiner 20 % eingesetzt werden. Darüber hinaus wird das Ergebnis ungenau.

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Grüße

Micha

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