Inclusão de efeitos não-conservativos em modelos constitutivos hiperelásticos incompressíveis

Abstract

Neste trabalho é apresentado o estudo e aperfeiçoamento do modelo constitutivo de Hoss e Marczak para materiais hiperelásticos incompressíveis considerando a histerese. Sendo que foram estudadas diferentes métodos para a resolução do problema, através de uma função que subtrai a histerese de equação principal e também através do modelo de outros modelos existentes na literatura. Não se objetiva a criação de modelos hiperelásticos, mas na adaptação da histerese para modelos já existentes. Foram analisados dois materiais diferentes, polipropileno e látex, pois apresentam pequenas e grandes deformações respectivamente. Então, foram propostas diferentes tentativas de melhorias para a modelagem da histerese e foi elaborada uma representação numérica que tem maior capacidade de adaptação e simulação desse efeito. A representação numérica da histerese acrescenta três constantes a qualquer modelo hiperelástico e a representa de maneira adequada.

In this paper is presented the study and improvement of Hoss and Marczak constitutive model for hyperelastic and incompressible materials considering hysteresis. Different methods were studied to solve this problem, through a function which reduces the hysteresis from the main equation and also other constitutive model. It is not objective of this paper the creation of hyperelastic models, but in adapt the hysteresis to models already existents. Two materials were analyzed, polypropylene and latex, because they present small and large elongations respectively. Then, different attempts of improvement were proposed to model hysteresis and a new numerical representation that has better adaptation to simulate this effect. The numerical representation add three constants to any hyperelastic model and presents a good response to hysteresis.