Implementação e análise de três modelos hiperelásticos micromecânicos

• Autor(a) principal: Fernandes, Eduardo Rocha
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/251710
• topic: Materiais hiperelásticos; Simulação numérica; Hyperelasticity; Constitutive models; Numerical implementation; Micromechanical models; Curve fitting

O correto modelamento do comportamento de materiais hiperelásticos é essencial para que a análise de elastômeros possa ser realizada de forma numérica. A escolha de um modelo constitutivo em particular para caracterizar um dado material não é um processo simples. O software HyperFit facilita esse processo, possibilitando o ajuste de curvas de 42 modelos hiperelásticos simultaneamente para um determinado ensaio dedo experimental. Entretanto, dos 42 modelos disponíveis no software, apenas 7 modelos são considerados modelos micromecânicos, sendo os demais fenomenológicos. Os modelos micromecânicos são modelos estatísticos desenvolvidos a partir de informações sobre as ligações químicas do material. Este trabalho tem como objetivo a implementação numérica e avaliação de 3 modelos hiperelásticos micromecânicos particularizados para elastômeros incompressíveis: o modelo de Bechir-Chevalier, o modelo de Heinrich-Kaliske (Tubo) e o modelo de Xiang-Zhong (SpT). Como resultado, este trabalho apresenta a implementação numérica dos modelos no software HyperFit a partir das relações constitutivas particularizadas e analisa as predições resultantes dos modelos para os ajustes para grandes deformações dos dados experimentais de uma borracha natural e de um silicone.