Dieses Materialmodell ist für 2D-, Ziegel- und Tetraederelemente verfügbar. Das Arruda-Boyce-Materialmodell ist ein hyperelastisches Materialmodell für die Modellierung von Gummimaterialien. Die Implementierung von Arruda-Boyce folgt dem Ogden-Materialverhalten für volumenerhaltende Verformungsmodi. Die Arruda-Boyce-Materialeigenschaften sind weiter unten aufgeführt. Zusätzlich zu diesen Eigenschaften kann es notwendig sein, einige Isotrope Materialeigenschaften zu definieren.
Klicken Sie auf die Schaltfläche Kurvenanpassung im Dialogfeld Elementenmaterial angeben, um die Kurve einpassen-Routine zu verwenden. Diese Routine berechnet die Materialkonstanten anhand von Spannungs-/Dehnungsdaten.
Die Potenzialfunktion des Materials lautet wie folgt:
wobei C1 = 1/2, C2 = 1/20, C3 = 11/1050, C4 = 19/7000 und C5 = 519/673750 ist.
Da dieses Modell aus einem repräsentativen Volumenelement entwickelt wurde, bei dem acht Federn von der Mitte eines Würfels aus zu seinen Ecken führen, wird es als Acht-Ketten-Modell bezeichnet.
Das Potenzial hängt nur von der ersten Invarianten ab. Der physikalischen Interpretation zufolge werden die acht Ketten durch einen allgemeinen Deformierungszustand gleichermaßen gestreckt. Die erste Invariante repräsentiert diese Streckung.
Mu
Mu (μ) ist eine Konstante, die sich folgendermaßen auf das konsistente Scher-Elastizitätsmodul (μ 0) bezieht:
Sperrausdehnung
Die Sperrausdehnung (λm) ist die Ausdehnung, bei der die Spannung gegen unendlich geht, da die Netzketten des Polymers vollständig erweitert und starr sind. Die Neigung der Spannungs-Dehnungskurve steigt an diesem angenäherten Streckungswert erheblich an. Dieser Wert wird in der Regel durch den Algorithmus für die Kurvenanpassung berechnet.
K
K ist eine Konstante, die sich folgendermaßen auf das Massenelastizitätsmodul (K0) bezieht:
K0 = 2K.