بررسی تجربی و ارائه مدل نئو-هوکین Neo-Hookean برای تیر ساخته شده با چاپگر سه بعدی ازجنس TPU

با توجه به کاربرد روز افزون مواد هایپرالاستیک در صنایع مختلف بررسیومدلسازی آنها برای پیش بینی رفتارشان امری ضروری است. لذا هدفاین مقاله ارائه یک فرمول بندی ساده (نئو-هوکین) و در عین حال کارآمدو قوی برای مدلسازی مواد هایپرالاستیک با تئوری تغییر شکل بزرگ است.در روش ارائه شده، به جای استفاده از تانسورهای تغییر شکل گرین وتانسور تنش دوم پیولا مستقیما از تانسور کرنش (گرین) و تنش (کوشی) کهبرای تمام مهندسان، پژوهشگران و صنعتگران آشنا است استفاده شده-است. تا فرمول بندی برای کاربردهای مختلف قابل درکتر باشد. همچنیندر ادامه به کمک چاپگر سه بعدی تیر هایپرالاستیکی چاپ و تحت آزمونکشش قرار گرفت. نمودار تنش کرنش مهندسی حاصل از این آزمون بانمودار به دست آمده از مدل سازی عددی مقایسه و صحت مدل عددی وفرمول بندی ارائه شده را تایید شد. همچنین نتایج این پژوهش نشان می دهدکه مدل نئو-هوکین در واقع تعمیم ساده ای از مدل قانون هوک است وبرای شرایط بارگذاری تا کرنش ۲۵ درصد قابل قبول است و برای کرنش هایبالاتر باید به سراغ مدل مونی-ریولین رفت. در ادامه نشان داده شد که مدلقانون هوک به تنهایی برای کرنش های کوچک (کمتر از ۳ درصد) کفایتمی کند

Keywords:

ساخت افرایشی , مواد هایپرالاستیک , آزمون کشش , المان محدود , تئوری تغییر شکل بزرگ