Upsetting of elastomeric material. The results of numerical and experimental investigations

• Autorzy: Kut S. , Ryzińska G. , Niedziałek B.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rm.2015.32

Warianty tytułu

PL

Spęczanie materiału elastomerowego. Wyniki badań numerycznych i eksperymentalnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the results of research aimed at verifying the effectiveness of six selected models of elastomeric materials in which the constants were determined based on the uniaxial tension test. The effectiveness of the selected models (Neo-Hookean, Mooney with two and three constants, Signorini, Yeoh, Ogden) was determined based on a comparison between the results obtained in the experimental upsetting of an elastomeric cylinder and numerical FEM calculations for each model. Cyclic uniaxial tension testing of elastomer samples was employed to determine the stress-strain characteristic for the 18th load cycle. Material constant values were then calculated for each of the studied models based on this characteristic, with simulation of the upsetting process performed using the MARC/Mentat software program.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mających na celu sprawdzenie skuteczności sześciu wybranych modeli materiałów elastomerowych, w których stałe wyznaczono na podstawie próby jednoosiowego rozciągania. Skuteczność wybranych modeli materiałowych (Neo-Hookean, Mooney z dwiema i trzema stałymi, Signiorini, Yeoh, Ogden) określano na podstawie porównania wyników uzyskanych w eksperymentalnej próbie spęczania elastomerowego walca z wynikami obliczeń numerycznych MES przeprowadzonymi dla poszczególnych modeli. Na podstawie cyklicznej próby jednoosiowego rozciągania elastomerowej próbki sporządzono charakterystykę naprężenie-odkształcenie dla 18-tego cyklu obciążenia. W oparciu o otrzymaną charakterystykę obliczono wartości stałych materiałowych dla badanych modeli oraz wykonano symulacje procesu spęczania z wykorzystaniem systemu MARC/Mentat.

Słowa kluczowe

EN

elastomers; material models; upsetting; FEM simulation

PL

elastomery; modele materiałowe; spęczanie; symulacja MES

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 87 [291], nr 4
• Strony: 331--338
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kut S.

• Rzeszow University of Technology, 12 Powstańców Warszawy Ave., 35-959 Rzeszów

autor

Ryzińska G.

• Rzeszow University of Technology

autor

Niedziałek B.

• Pratt & Whitney AeroPower, Rzeszów

Bibliografia

• [1] Ali A., Hosseini M., Sahari B.B.: A review of constitutive models for Rubber-Like materials, American J. Eng. Applied Sci., 3 (2010) 232-239.
• [2] Ramezani M., Rapin Z. M.: Rubber-pad forming processes: Technology and applications. Woodhead Publishing, 2012.
• [3] MSC.Software: Nonlinear Finite Element Analysis of Elastomers.
• [4] MSC.Software, MSC.Marc, vol. B, Element Library, ver. 2014.