Skip to main content
SUPERVISOR
Saeed ZeiaeiRad,Seyed Ailreza Shahidi rizi
سعید ضیائی راد (استاد راهنما) سید علیرضا شهیدی ریزی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Maedeh Ranjbar Zefreh
مائده رنجبرزفره

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

Numerical Simulation Of Nonlinear Hyperelastic Materials Using Finite Element Method
In this thesis, the numerical simulation of nonlinear behavior of hyperelastic materials in large deflections using the well known finite element method, is discussed. Firstly, the mechanics of rubber and rubber-like materials and the fundamentals of continuum mechanics corresponding to the hyperelastic materials are presented. Moreover, the most familiar models introduced in the litriture and used by hyperelasticity researchers are discussed and their theories, pros and cons are expressed. Additionally the implementation procedure for a new hyperelastic constitutive equation in ABAQUS software has been presented. Since, some hyperelastic models are available in this software, the present thesis provides the reader with the possibility of adding any kind of potential energy function to the material library of the software. One of the hyperelastic energy function wich has been recently proposed by Attatrd, has been selected and implemented in ABAQUS. The results for compressible and incompressible cases are in good agreement with those obtained from theory. Subsequently, the code is used to predict the response of an elastomer bushing. The results are compared with experimental results and some other models available in ABAQUS and a good agreement has been observed.
رساله‌ی حاضر به شبیه‌سازی عددی رفتار غیرخطی مواد هایپرالاستیک به روش المان محدود اختصاص دارد. به ‌این منظور از نرم‌افزار المان محدودABAQUS استفاده شده است. در ابتدا مکانیک مربوط به رفتار مواد هایپرالاستیک و به‌ویژه مکانیک مواد لاستیکی بررسی شده است. با توجه به اینکه تا کنون مدل‌های الاستیسیته‌ی غیرخطی متفاوتی برای مواد هایپرالاستیک ارایه شده است، در این تحقیق مدل‌هایی که کارآیی بیشتری دارند و در تحلیل‌های قبلی بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند بیان شده‌اند و اصول حاکم بر آن‌ها، مزایا و معایب هر یک نیز بیان شده ‌است. همچنین در این تحقیق، نحوه‌ی پیاده‌سازی و حل المان محدود یک مسئله‌ی غیرخطی با مادة هایپرالاستیک در نرم‌افزار ABAQUS تشریح شده ‌است. از آن‌جایی که برخی از مدل‌های هایپرالاستیک در این نرم‌افزار موجود هستند، این رساله قابلیت افزودن هر نوع رابطة ساختاری غیرخطی قابل قبول را به کتابخانه‌ی مواد موجود در نرم‌افزار ABAQUS را به خواننده می‌دهد. در این کار یکی از مدل‌های الاستیسیتة غیرخطی پیشنهاد شده‌ی اخیرکه برای گستره‌ی وسیعی از مواد، با نتایج آزمایشگاهی تطبیق دارد، انتخاب شده و با استفاده از یک زیرروال مخصوص، معادلات آن در نرم‌افزار ABAQUS نوشته شده است. سه مود تغییرشکل برای مواد متفاوت در شرایط تراکم‌ناپذیر و تراکم‌پذیر شبیه‌سازی شده و نتایج قابل قبولی بدست آمده است. به منظور بررسی کارآیی کد المان محدود در تغییرشکل‌های سه ‌بعدی، رفتار یک بوش الاستومری به عنوان یک قطعة پرکاربرد صنعتی در سه مود تغییرشکل شبیه‌سازی شده و نتایج قابل قبولی در مقایسه با مدل‌های موجود در نرم‌افزار و نتایج تجربی بدست‌آمده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی