超弾性 — CAE用語解説
超弾性(Hyperelasticity)
次は「超弾性(Hyperelasticity)」ですね! これはどんな内容ですか?
定義
「定義」について教えてください!
超弾性は、ゴム・エラストマー等の大変形弾性挙動を記述する構成則。ひずみエネルギー関数から応力-ひずみ関係を導出する。
ひずみエネルギー関数
次はひずみエネルギー関数の話ですね。どんな内容ですか?
応力テンソル: $\mathbf{S} = \frac{\partial W}{\partial \mathbf{E}}$(第2Piola-Kirchhoff応力)
待って待って、超弾性はってことは、つまりこういうケースでも使えますか?
代表的な超弾性モデル
「代表的な超弾性モデル」について教えてください!
| モデル | ひずみエネルギー関数 $W$ |
|---|---|
| Neo-Hookean | $W = C_{10}(\bar{I}_1 - 3) + \frac{1}{d}(J-1)^2$ |
| Mooney-Rivlin | $W = C_{10}(\bar{I}_1 - 3) + C_{01}(\bar{I}_2 - 3)$ |
| Ogden | $W = \sum_{i=1}^N \frac{\mu_i}{\alpha_i}(\bar{\lambda}_1^{\alpha_i} + \bar{\lambda}_2^{\alpha_i} + \bar{\lambda}_3^{\alpha_i} - 3)$ |
| Arruda-Boyce | 8鎖モデル、統計力学に基づく |
| Yeoh | $W = \sum_{i=1}^3 C_{i0}(\bar{I}_1 - 3)^i$ |
$\bar{I}_1, \bar{I}_2$: 修正不変量(体積変化を分離)、$J = \det(\mathbf{F})$
いやぁ、超弾性って奥が深いですね… でも先生の説明のおかげでだいぶ整理できました!
うん、いい調子だよ! 実際に手を動かしてみることが一番の勉強だからね。分からないことがあったらいつでも聞いてくれ。
CAE用語の正確な理解は、チーム内のコミュニケーションの基盤です。 — Project NovaSolverは実務者の学習支援も視野に入れています。
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「超弾性をもっと効率的に解析できないか?」——私たちは実務者の声に耳を傾け、既存ワークフローの改善を目指す次世代CAEプロジェクトに取り組んでいます。具体的な機能はまだ公開前ですが、開発の進捗をお届けします。
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