Anyagvizsgálati mérési terv gumialkatrészek végeselemes modellezéséhez

Material test measurement plan for finite element modelling of rubber components

Szerzők

  • Tamás Antal VARGA Debreceni Egyetem Pekár Imre Gépészeti Tudományok Doktori Iskola, H-4028 Debrecen, Ótemető utca 2-4. / Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, Gépészmérnöki Tanszék, H-4028 Debrecen, Ótemető utca 2-4. / Robert Bosch Kft., H-1103 Budapest, Gyömrői út 104.
  • Bálint FAZEKAS Robert Bosch Kft., H-1103 Budapest, Gyömrői út 104. / Budapesti Műszaki és Gazdagságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Gép- és Terméktervezés Tanszék, H-1111 Budapest, Műegyetem rkp. 3.
  • Tamás MANKOVITS Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, Gépészmérnöki Tanszék, H-4028 Debrecen, Ótemető utca 2-4.

Kulcsszavak:

material characterization, rubber, material testing, dynamic mechanical analysis, finite element method / anyagkarakterizálás, gumi, anyagvizsgálat, dinamikus mechanikai analízis, végeselem módszer

Absztrakt

The aim of the research is to develop a material testing measurement plan that provides a reliable basis for finite element modelling of rubber components. Rubber materials are capable of large deformations and have time- and temperature-dependent properties, therefore the determination of appropriate material parameters is a prerequisite for the accurate numerical simulation. The aim of the measurement plan is to identify the material properties and to determine the stiffness and damping coefficients for the hyperelastic, viscoelastic models.

Kivonat

A kutatás célja egy olyan anyagvizsgálati mérési terv összeállítása, amely megbízható alapot biztosít gumialkatrészek végeselemes modellezéséhez. A gumianyagok nagy deformációkra képesek, valamint idő- és hőmérsékletfüggő tulajdonságokkal rendelkeznek, ezért a pontos numerikus szimuláció elengedhetetlen feltétele a megfelelő anyagparaméterek meghatározása. A mérési terv célja a hiperelasztikus, viszkoelasztikus modellekhez szükséges anyagjellemzők azonosítása és merevségi és csillapítási tényező meghatározása.

Hivatkozások

Sári-Barnácz V.; Fazekas B.; Goda T. Methods of Function Based Engineering of Automotive Safety Critical Sealing Systems. Safety and Security Sciences Review, 2025, 7., 71, doi:10.12700/btsz.2025.7.2.71.

Kayacı S.; Kaya N. Experimental and Constitutive Modelling of Viscoelastic Responses in Carbon Black-Filled Natural Rubber Under Cyclic and Relaxation Loading. Polymers, 2025, 17, 3091, doi:10.3390/polym17233091.

Park S.-J. Comparative Study on Hyperelastic Constitutive Models for the Static and Dynamic Behavior of Resilient Mounts. Materials, 2025, 18, 311, doi:10.3390/ma18020311.

Zhao Z.; Meng W.; Yan B.; Liang H.; Geng Y.; Sun Z. Study on the Dynamic Characteristics of Low-Frequency High-Stiffness Viscoelastic Damping Structures. Materials, 2025, 18, 1446, doi:10.3390/ma18071446.

Kraus M.A.; Schuster M.; Kuntsche J.; Siebert G.; Schneider J. Parameter Identification Methods for Visco- and Hyperelastic Material Models. Glass Struct Eng, 2017, 2, 147–167, doi:10.1007/s40940-017-0042-9.

Randler R.; Kaelin R.; Bissig S.; Nejati M.; Amstutz C. Material Models for Rubber Based on Indentation Hardness: Comparison between Theory and Simulation. Polymer Testing, 2025, 152, 108996, doi:10.1016/j.polymertesting.2025.108996.

Labonte D.; Lenz A.-K.; Oyen M.L. On the Relationship between Indenation Hardness and Modulus, and the Damage Resistance of Biological Materials. Bioengineering, 2017.

Müller-Pabel M.; Rodríguez Agudo J.A.; Gude M. Measuring and Understanding Cure-Dependent Viscoelastic Properties of Epoxy Resin: A Review. Polymer Testing, 2022, 114, 107701, doi:10.1016/j.polymertesting.2022.107701.

ISO 37 szabvány: Gumi, vulkanizált vagy hőre lágyuló - A húzófeszültség-nyúlási tulajdonságok meghatározása, 2024.

Huri D. Prediction Accuracy of Hyperelastic Material Models for Rubber Bumper under Compressive Load. Polymers, 2024, 16, 2534, doi:10.3390/polym16172534.

ISO 7743 szabvány: Vulkanizált vagy hőre lágyuló gumi. Nyomófeszültség-alakváltozási jellemzők meghatározása, 2017.

ISO 1827 szabvány: Vulkanizált vagy hőre lágyuló gumi. A nyírási modulus és a merev lapokhoz való tapadás meghatározása. Négyzetes nyírási módszerek, 2022.

Letöltések

Megjelent

2026-04-21