Modelowanie gumy za pomocą metody elementów skończonych

W artykule przedstawiono sposób modelowania stanu naprężenia i odkształcenia elementów wykonanych z gumy. Do modelowania wykorzystano metodę elementów skończonych (MES). Dokonano przeglądu najbardziej znanych modeli fenomenologicznych opisujących gęstość energii odkształcenia materiału hiperelastycznego. Przedstawiono rodzaje testów eksperymentalnych, które muszą zostać wykonane, aby poprawnie modelować materiał gumy. Na podstawie otrzymanych wyników eksperymentalnych dokonano weryfikacji przyjętych w procesie symulacji modeli materiałów. Podano przykład symulacji komputerowej, którą wykorzystano w procesie optymalizacji konstrukcji kompensatora gumowo-metalowego.

Paper presents the modelling of the strain and stress state of the elements made of rubber. In modelling used Finite Element Method (FEM). Overview of the most popular phenomenological model of the strain energy density in hyperelastic material was presented. The test procedure which have to be carry out to define material model were explained and discussed. Verified and valid the numerical outcome was based on the experimental results. The useful example of the numerical simulation of the rubber component was shown based on design way of the rubber bellow.