مدل سازي رفتار مواد هايپرالاستيك تراكم ناپذير مدرج تابعي تحت بارگذاري خمشي

در اين مقاله رفتار لاستيك‌هاي ناهمگن مدرج تابعي با تغيير شكل‌هاي بزرگ و تحت بارگذاري خمشي و با فرض ماده هايپرالاستيك تراكم ناپذير مدل سازي شده است. براي مدل كردن رفتار غير خطي ماده از تئوري هايپرالاستيسيته و توابع انرژي كرنشي كه تابعي از نامتغيرهاي تانسور تغيير شكل چپ كوشي گرين هستند، استفاده مي‌شود. براي اينكه بتوان توابع انرژي موجود را براي مواد ناهمگن مدرج تابعي بكار برد، بايد در آنها تغييراتي صورت گيرد. بنابراين براي تغيير دادن و تصحيح كردن ثوابت مربوط به توابع انرژي ذكر شده؛ با توجه به ناهمگن بودن ماده مدرج تابعي، اين ثابت‌ها به صورت تواني و در راستاي شعاع انحناء پس از خمش، فرض شده و در نظر گرفته مي‌شوند. در اين مقاله، مدل سازي رفتار هايپرالاستيك لاستيك‌هاي ناهمگن مدرج تابعي تحت بارگذاري خمشي و استخراج روابط تنش كوشي حاكم بر سطح مقطع، ناشي از اين بارگذاري صورت گرفته است. براي مدل سازي از تابع انرژي مونيريولين تعميم يافته استفاده شده و تغيير خواص در راستاي شعاعي در نظر گرفته شده و تغييرات ناهمگني نيز بررسي و ارائه مي‌گردد. از مهمترين نتايج بدست آمده از تحقيق حاضر مي‌توان به، فرض تواني بودن ثابت‌هاي تابع انرژي كرنشي جهت مدلسازي رفتار ماده در روش تحليلي، كه اين فرض رفتار ماده را به خوبي مدل كرده است، اشاره كرد. همچنين مدل سازي ماده مدرج تابعي غير همگن به صورت لايه لايه اي در نرم افزار اجزاء محدود مدل شده است، كه اين روش به خوبي رفتار ماده را توصيف كرده و با نتايج تحليلي همپوشاني خوبي دارد.