ゴム
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ゴム材の応力-歪関係は直線にはならないが徐荷すると未変形状態に復帰するという変形としては弾性変形をとる。材料区分としは、弾性変形とは関係なく、歪と応力の履歴は曲線をとり非線形弾性材料と呼ぶ。
他には、超弾性など呼称がある。

<ゴムなどの大変形物のポアソン比>

No.1579 解析したこと無いんですが・・・

# 2001年7月18日 15時56分(水曜日)# aho
解析したこと無いんですが
仕事でCAEが使えたら・・・なんて思ってます
解析ソフトというのは
ゴムなど変形が激しい物でも使える物なのでしょうか?
また どの様に入っていけば良い物なのでしょうか
よろしければ 助言お願いします


No.1580 Re: 1579 解析したこと無いんですが・・・
 2001年7月18日 18時07分(水曜日) atmori www.hoops.ne.jp/~atmori/index.htm
> ゴムなど変形が激しい物でも使える物なのでしょうか?
 ゴムはポアソン比が0.5を超えるのでCAEソフト泣かせですねぇ。

Ansysの
http://www.cybernet.co.jp/products/ansys/product/ansys57_1.html
によれば今出ているAnsys5.7では
>ポアソン比が0.49999 以上の線形弾性体を安定して取り扱うために、
>要素(PLANE182,183,SOLID185,186,187 )に静水圧自由度を持った
>U-P 混合式オプションを追加しました
という事ですが。
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No.1586 Re: 1582 1579 解析したこと無いんですが・・・
 2001年7月19日 00時19分(木曜日) ハッピー
> 自動車ギアのブースラバーは、よく非線形ソフトでデモで行ってます。
> 弾塑性変形で表現するものではなく、亜弾性(線形弾性体で大変形)といいます。
> ADINA、Abaqus、Marcなどの営業さんは、この対比をよくするらしいです。
byチャーリーさん

自動車のドアのウェザーストリップ(気密のためのゴムシール材)の解析例も
見かけました。前にも書きましたが、実験データからゴムの特性を割り出す手法が
あって、それを解析ソフトに入力することになります。

No.1587 Re: 1580 1579 解析したこと無いんですが・・・
 2001年7月19日 10時22分(木曜日) C
>  ゴムはポアソン比が0.5を超えるのでCAEソフト泣かせですねぇ。

ソルバによってはムーニーリブリン係数を使えますね。
例えばMARCの場合は、C10とC01の2つのパラメータで歪みエネルギー関数を指定するとムーニーリブリンと見なすとなってます。

・・・処が、ゴムメーカが出して来た「伸び-応力」グラフに合うムーニーリブリン係数がなかなか決められない。
ゴムメーカのグラフが間違っているのか、MARCの計算が間違っているのか、拘束条件が間違っているのか、何十回も計算しなおした挙句、諦めた事があります。
やっぱりヤング率とポアソン比で代用しよう(笑)と。

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(編集担当:チャーリー 2001/12/23)



<ゴム材の物性 Mooney-Rivlin>

#No.1750 ムーニン・リブリン?#2001年8月20日 #とも
はじめまして。現在、有限要素法について勉強しています。
そして、有限要素法を使用して、ゴム材を使用した構造物の応力解析を行いたいと思っています。
そこで、実験値から得た歪-応力曲線からムーニン・リーブリン構成則に
当てはめた、事例や論文集がありましたら教えていただけないでしょうか?
また、カーブフィットのプロセスを教えて頂けないでしょうか?

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#No.1758 Re: 1750 ムーニン・リブリン?#2001年8月21日#ハッピー
> そこで、実験値から得た歪-応力曲線からムーニン・リーブリン構成則に
> 当てはめた、事例や論文集がありましたら教えていただけないでしょうか?
byともさん
Moony-Rivlinですね。手元にある
「No.99-95機械学会講習会 有限要素法のための材料モデリング」(5000円、2000.2)
に、ブリジストンの方が「ゴム材料のモデリング」と題して、
実験方法、フィッティング方法、解析と実験の比較を簡潔に記述されています。
Moony-Rivlinは必ずしも成績が良くないような説明ですが。
日本機会学会(Tel:03-5360-3500)に在庫を確認されてはいかが?

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#No.1768 Re: 1763 1753 1750 #ムーニン・リブリン?#2001年8月22日 #とも
> > > また、カーブフィットのプロセスを教えて頂けないでしょうか?
>
> 職場引っ越したため見つけるまでにいたりませんでした。すみません。
> その代わりといってはなんですが
> M◎C TALKに6回にわたりゴム材特集されてます。
> 17号に単軸評価データより、各種カーブフィットの構成式
> 19号にも載っているようですが、見つけられませんでした。
> 手元にないようでしたら対応します。
>

> それよりも、ハッピーさんの指摘通りで
> 見方によっては、苦労しないでヤング率-ポアソン比でも
> 満足できるのかもしれませんね。
>
> しかし、全てMooney-Livlinで表記されていてカタカナは見当たらない
> 今まで気がつかなかった不思議だ。どう読むんでしょうか?(笑)
>

ご教授、ありがとうございます。
ところで、ムーニンじゃなかった・・・ムーニーですよね。(笑)
今まで、気づかなかった・・・・
ところで、「M◎C TALK」は、ホームページにあるのですか?
探してみます。

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#No.1774 Re: 1768 1763 1753 1750 #ムーニン・リブリン? #2001年8月22日
#よし☆彡
>また、カーブフィットのプロセスを教えて頂けないでしょうか?

Mooney-Rivlin形はひずみの不変量の係数を決定するだけですから、エネルギー関数の導関数を用い線形関係となるその係数を決定します。つまり、最小自乗法で係数を求めると言うことです。ただし、実測は処女状態ではなく予備負荷がかなり必要のようです。この掲示板の過去の履歴をみると超弾性の議論があると思います。過去の議論では、安定性について議論されたと思います。探されると良いかもしれませんね。

エネルギー関数は第二のひずみの不変量と関係ないとしたNeo-Hookean形や、そうではなく第二不変量が定数ではなく単調減少関数としたRvlin-Saunders形もあるので、調べられると良いかもしれませんね。
(編集担当:チャーリー 2001/12/23)





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