Transcript 静水圧依存性高分子材料に対する 構成式の開発とFEMシミュレーション

静水圧依存性高分子材料に対する
構成式の開発とFEMシミュレーション


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高分子材料の力学的挙動は、静水圧依存
性が顕著
塑性構成式の開発
MSC.Marcユーザーサブルーチンへの組込
曲げと据え込みのシミュレーション
静水圧依存性降伏曲面
2.0
σ2 / σ Y
β= 0 . 0
β= 0 . 1 0
β= 0 . 1 5
1.0
0.5
-2.0
-1.5 -1.0 -0.5 O
-0.5
β= 0 . 2 0
0.5
1.0 1.5
2.0
σ1 /σ Y
-1.0
-1.5
-2.0
f  (1   ) 3J 2  I1    0
1
J 2  sij sij ,
I1   kk
2





塑性構成式








sij
3 3
skl

 (1   )

 kl  kl
2H  2

3J 2
3J 2
d
H
d p
ijp

  F  b
p

n
d

  p  p  Fn  
F
d
2
 p   ijpijp 
3


H  Fn b   p
n1
n

 p, 






n1
 
 Fn  
F
n1
n
True stress |σ| , MPa
材料定数の当てはめ
60
50
(b) PP
Uniaxial compression
40
30
20
10
Uniaxial tension
Ex peri men tal
Calcul ated [Eq .(10 a)]
Calcul ated [Eq .(10 b)]
0
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08
0.10
True strain |ε| , mm/mm
Effective stress (3J2 ) 1 / 2 , MPa
多軸応力下での挙動
100
80
60
Biaxial compression
Uniaxial compression
Simple shear
40
20
Uniaxial tension
Biaxial tension
Calculated [Eq.(10 a)]
Calculated [Eq.(10 b)]
0
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08
Effective plastic strain
0.10
曲げ解析
曲げ荷重ーストローク曲線
据え込み解析
 ＝0.0
 ＝0.17