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zugversuch.txt

Hallo!

Ich habe eine Frage zu Hyperelastischen Materialmodellen. Ich schreibe zur Zeit eine Diplomarbeit, bei der ich den Türdichtring einer Waschmaschine mit ANSYS berechnen soll. Jetzt stehe ich vor einem Problem: Welches Materialmodell (hyperelastisch) soll ich verwenden? Material des Dichtringes ist EPDM (Ethlyen-Propylen-Dien-Kautschuk). Messdaten liegen in Form von uniaxialen Zugdaten (bis 30% Dehnung) vor.
Welches Materialmodell ist bei diesen Voraussetzungen das beste? Bei einem curve-fitting zum Mooney-Rivlin-Gesetz (2 Parameter) ist einer der beiden Parameter negativ (C01=0,525 und C10=-0,143). Ist das möglich? Einerseits wurde mir gesagt, dass keiner der beiden Parameter negativ sein kann, da dies physikalisch unsinnig sei.

In einem anderen Zusammenhang habe ich gelesen, dass ein Parameter negativ sein kann, nur die Summe der Parameter muss positiv sein. Heute habe ich wiederum auf einer Schulung gehort, dass man auf keinen Fall das Mooney-Rivlin 2 Parameter Modell verwenden sollte, wenn man diese nur auf uniaxialen Zugversuchen stützt. In diesem Fall sei nur Neo-Hooke sinnvoll...

Lange Rede, kurzer Sinn: Vielleicht hat ja jemand ein Ähnliches Problem oder vielleicht ja sogar eie Lösung / Empfehlung für ein geeignetes Materialmodell...

Die Daten des uniaxialen Zugversuches sind in der txt-Datei!

MfG christianniediek

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Bei Mooney-Rivlin kann ein Parameter schon negativ sein. ABAQUS/CAE gibt mir folgende Parameter nach dem Curve Fitting: c10=-0.206; c01=0.607

Da die Kurve der Testdaten recht einfach ist (ohne upturn) können bis auf Neo-Hooke die meisten Materialmodelle die Kurve in diesem Bereich ziemlich gut abbilden.

Das Problem ist aber generell, dass bei dir die Belastung in der Dichtung anders sein wird als im Zugversuch. Wenn du also Daten aus eine Zugversuch nimmst und dann aber eine Druckbelastung hast in der Analyse hast, kannst du ein völlig falsches Ergebnis bekommen. Gummibauteile können da ein gänzlich anderes Verhalten aufweisen.
Du solltest also das Curve Fitting mit Testdaten durchführen, die deiner realen Belastung entsprechen (also eher Testdaten aus uniaxialem oder biaxialem Druckversuch).

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Schon mal vielen Dank für die schnelle Antwort. Werde mal versuchen mit Deinen Werten zu rechnen. Mal schauen ob es große unterschiede gibt.

Ich berechne in erster Linie das eintauchen der Tür in den Dichtring. Zuvor muss der Ring "aufgezogen" werden (auf den Laugenbehälter und die Vorderwand). Dabei wird der Material auf Zug belastet. Beim Eintauchen des Schauglases treten zwar Deformationen auf, die Dehnung ist aber sehr gering.

Gibt es denn gute Literatur zu dem Thema?

mfg christianniediek

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Während meiner Diplomarbeit zum Thema Elastomere haben mir unter anderem die Homepage von Bergstrom (http://polymerfem.com/) und das Buch 'Nonlinear Solid Mechanics' von Holzapfel (http://www.amazon.de/Nonlinear-Mechanics-Continuum-Approach-Engineering/dp/0471823198/ref=sr_1_4/303-6636236-7787440?ie=UTF8&s=books-intl-de&qid=1177075463&sr=8-4) weitergeholfen. Viel Erfolg !

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