Ein viskoelastisches Stoffmodell zur Simulation gummiartiger ...
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2 Formulierung des Materialmodells 8<br />
Viskoses Potential: ev ( )<br />
ev, dev ev, dev 2 ev, dev 2<br />
ˆ = = 1 + 2 +<br />
ev, dev2<br />
3<br />
Viskose Fließregel: 3<br />
ev, dev<br />
1 ev ev-1<br />
a<br />
ev ev<br />
− 2 £ ˆ<br />
v b b = λ ∑ n<br />
2<br />
2<br />
2<br />
a ⊗n<br />
a ,<br />
a=<br />
1 ev, dev ev, dev ev, dev<br />
+ +<br />
Elastische Energie:<br />
Dämpfungsarbeit:<br />
ˆ 1<br />
λ =<br />
η<br />
( ) s<br />
ev, dev<br />
e, vol<br />
0 02<br />
1 W = J 2 κ e ,<br />
3 N *<br />
µ<br />
e, dev 0<br />
p<br />
W = Jµ<br />
∑∑<br />
µ<br />
α<br />
W<br />
p<br />
t<br />
∫<br />
= D dt ,<br />
0<br />
V<br />
a=<br />
1 p=<br />
1<br />
D<br />
V<br />
p<br />
1<br />
2<br />
3<br />
0, dev<br />
ev ev, dev<br />
( exp(<br />
a α p ) −1)<br />
+ J ∑ ( a )<br />
= J ˆ λ<br />
ev<br />
1<br />
ev, dev<br />
1<br />
+<br />
ev, dev 2<br />
1<br />
<strong>Ein</strong>gangsgrößen: • OGDEN-Kompressionsmodul<br />
Abgeleite Größen:<br />
• OGDEN-Schubmodul<br />
0<br />
µ ,<br />
• Viskoelastischer Schubmodul<br />
+<br />
ev<br />
2<br />
3<br />
0<br />
κ ,<br />
ev, dev<br />
2<br />
ev, dev 2<br />
2<br />
ev<br />
µ ,<br />
a=<br />
1<br />
• Anzahl der OGDEN-Parameter-Paare N,<br />
• N OGDEN-Parameter α p ,<br />
• N-1 OGDEN-Parameter µ p ,<br />
• Viskositätsparameter η und s<br />
*<br />
• OGDEN-Parameter µ<br />
+<br />
+<br />
ev<br />
3<br />
ev, dev<br />
3<br />
ev, dev 2<br />
3<br />
µ<br />
⎛ N-1<br />
p<br />
⎞<br />
* 1<br />
*<br />
; µ = ⎜ ⎟<br />
N ⎜<br />
2 − µ<br />
0<br />
pα<br />
p<br />
µ α<br />
⎟<br />
N ⎝ p 1 ⎠<br />
p = ∑<br />
=<br />
Tabelle 2.1 Teil II: Viskoelastisches Werkstoffgesetz für gummiartige<br />
Materialien bei großen Verzerrungen<br />
2