超弹性

编辑:裨益网互动百科 时间:2020-04-10 05:06:03
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超弹性 (hyperelastic) 是指材料存在一个弹性势能函数,该函数是应变张量标量函数,其对应变分量的导数是对应的应力分量,在卸载时应变可自动恢复的现象。应力和应变不再是线性对应的关系,而是以弹性能函数的形式一一对应。
中文名
超弹性
外文名
hyperelastic
含    义
指材料存在一个弹性势能函数
特    点
卸载时应变可自动恢复的现象

超弹性定义

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超弹性 (hyperelastic) 是指材料存在一个弹性势能函数,该函数是应变张量标量函数,其对应变分量的导数是对应的应力分量,在卸载时应变可自动恢复的现象。应力和应变不再是线性对应的关系,而是以弹性能函数的形式一一对应。

超弹性常见的超弹性模型

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超弹性是描述一种应力应变关系非线性的材料的一种模型,例如橡胶等。只要满足以上的定义的模型皆可称之为超弹性材料模型。常见的超弹性模型有St Venant-Kirchhoff模型,Fung模型,Mooney-Rivlin模型,Ogden模型等。

超弹性St Venant-Kirchhoff模型

St Venant-Kirchhoff模型应力张量应变张量和弹性能满足以下关系:
其中 S为Second Piola-Kirchhoff应力张量,E为lagrangian Green应变张量,alfa和mu为拉梅常数
弹性能W满足以下关系式:
根据超弹性的定义可以验证:

超弹性其它超弹性模型

其它超弹性模型对应力张量、应变张量和弹性能的定义虽然各有不同,但是皆满足类似的超弹性模型的关系式。
词条标签:
理学