Aszimmetrikus Poisson-tényezővel rendelkező hiperelasztikus konstitutív modell fejlesztése polimer habokhoz

Development of a Hyperelastic Constitutive Model with Asymmetric Poisson’s Ratio for Polymer Foams

Abstract

This paper introduces a hyperelastic model for open-cell polymer foams, asymmetric in the Poisson’s ratio to capture the distinct transverse deformations under uniaxial tension and compression. Built upon the compressible Ogden–Hill material model (named the Hyperfoam model in Abaqus), it is validated through large-scale bending and uniaxial tests, especially at large strains. The improved accuracy enhances numerical simulations in crash analysis and seat design.

Kivonat

A cikk új hiperelasztikus konstitutív modellt mutat be nyílt cellás polimer habokra, amely a Poisson-tényezőjében aszimmetrikusan írja le az egytengelyű húzás és nyomás között tapasztalható eltérő keresztirányú alakváltozáso- kat. Az összenyomható Ogden–Hill-féle anyagmodell (amit az Abaqus-ban Hyperfoam modellnek neveznek) kiterjesztését nagyméretű hajlítókísérletek és egytengelyű vizsgálatok igazolták, különösen nagy alakváltozások- nál. Ezzel javult a numerikus szimulációk pontossága, ami kiemelten fontos például ütközésanalízisnél és ülések tervezésénél.