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Matériaux hyperélastiques
NeoHookeanHyperPk2Material
Description
Loi hyperélastique Neo Hookienne utilisant un tenseur Pk2
.
Le potentiel volumique est calculé à partir de la compression moyenne de l'élément ($\theta$):
$$ U^{vol}=\dfrac{k_0}{2} \left[\ln\right(\theta\left)\right]^2 $$
Le potentiel déviatorique est calculé à partir du tenseur de Cauchy de déterminant unitaire:
$$ U^{dev}=\dfrac{g_0}{2} \left[\text{tr}\right(\hat{\mathbf{C}}\left)-3\right] $$
Paramètres
Nom | Code Metafor |
---|---|
Densité | MASS_DENSITY |
Module de compressibilité initial ($k_0$) | HYPER_K0 |
Module de cisaillement initial ($g_0$) | HYPER_G0 |
LogarihtmicHyperPk2Material
Description
Loi hyperélasyique Logarithmique utilisant un tenseur Pk2.
Le potentiel volumique est calculé à partir de la compression moyenne de l'élément (q) :
$$ U^{vol}=\dfrac{k_0}{2} \left[\ln\right(\theta\left)\right]^2 $$
Le potentiel déviatorique est calculé à partir du tenseur de Cauchy de déterminant unitaire :
$$ U^{dev}= \dfrac{g_0}{4} \ln \left(\hat{\mathbf{C}}\right):\ln \left(\hat{\mathbf{C}}\right) $$
Paramètres
Nom | Code Metafor |
---|---|
Densité | MASS_DENSITY |
Module de compressibilité initial ($k_0$) | HYPER_K0 |
Module de cisaillement initial ($g_0$) | HYPER_G0 |
EvpIsoHLogarithmicHyperPk2Material
Description
Loi hyperélastique Logarithmique utilisant un tenseur Pk2
.
Le potentiel volumique est calculé à partir de la compression moyenne de l'élément ($\theta$) :
$$ U^{vol}=\dfrac{k_0}{2} \left[\ln\right(\theta\left)\right]^2 $$
Le potentiel déviatorique est calculé à partir du tenseur de Cauchy élastique de déterminant unitaire :
$$ U^{dev}= \dfrac{g_0}{4} \ln \left(\hat{\mathbf{C}}^{el}\right):\ln \left(\hat{\mathbf{C}}^{el}\right) $$
Paramètres
Nom | Code Metafor | Type de dépendance |
---|---|---|
Densité | MASS_DENSITY | - |
Module de compressibilité initial ($k_0$) | HYPER_K0 | - |
Module de cisaillement initial ($g_0$) | HYPER_G0 | - |
Numéro de la loi définissant la contrainte limite $\sigma_{yield}$ | YIELD_NUM | - |
FunctionBasedHyperPk2Material
Description
Loi hyperélastique utilisant un tenseur Pk2
, dont la fonction appliquée sur la décomposition spectrale des déformation est une loi utilisateur.
Le potentiel volumique est calculé à partir de la compression moyenne de l'élément ($\theta$) :
$$ U^{vol}=\dfrac{k_0}{2} \left[\ln\right(\theta\left)\right]^2 $$
Le potentiel déviatorique est calculé à partir d'une fonction utilisateur de type hyperélastique définie dans Viscoelastic laws.
Paramètres
Nom | Code Metafor | Type de dépendance |
---|---|---|
Densité | MASS_DENSITY | - |
Module de compressibilité initial ($k_0$) | HYPER_K0 | - |
Numéro de la loi hyperélastique | HYPER_FUNCTION_NO | - |
VeIsoHyperPk2Material
Description
Loi viscoélastique à base hyperélastique utilisant un tenseur Pk2
.
La loi comporte une branche principale (ressort et dashpot en parallèle) et 1 ou plusieurs branches de Maxwell (ressort et dashpot en série).
Chaque branche se comporte selon une loi viscoélastique entrée par l'utilisateur.
Le potentiel volumique est calculé à partir de la compression moyenne de l'élément ($\theta$) :
$$ U^{vol}=\dfrac{k_0}{2} \left[\ln\right(\theta\left)\right]^2 $$
Le potentiel déviatorique est calculé à partir des lois visco-élastiques :
$$ U^{dev}= U^{dev}_{\text{main,elastic}}\left(\hat{C}\right) + \sum_{Maxwell} U^{dev}_{\text{Maxwell,elastic}}\left(\hat{C}^{\text{el}}\right) $$
Le potentiel de dissipation s'écrit :
$$ \Delta t \phi^{dev}= \Delta t \phi^{dev}_{\text{main,viscous}}\left( \exp{\frac{\ln{\Delta\hat{C}}}{\Delta t}} \right) + \sum_{Maxwell} \Delta t \phi^{dev}_{\text{Maxwell,viscous}}\left(\exp{\frac{\ln{\Delta C^{\text{vis}}}}{\Delta t}} \right) $$
avec $$ \Delta\hat{C} = {\hat{F}^n}^{-T} \hat{C}^{n+1} {\hat{F}^n}^{-1} $$ et $$ \Delta C^{\text{vis}} = {{F^{\text{vis}}}^n}^{-T} {C^{\text{vis}}}^{n+1} {{F^{\text{vis}}}^n}^{-1} $$
Les potentiels $ U^{dev}_{\text{main,elastic}},~~U^{dev}_{\text{Maxwell,elastic}},~~\phi^{dev}_{\text{main,viscous}},~~\phi^{dev}_{\text{Maxwell,viscous}} $ sont les fonctions de type hyperélastique définies dans Viscoelastic laws.
Paramètres
Nom | Code Metafor | Type de dépendance |
---|---|---|
Densité | MASS_DENSITY | - |
Module de compressibilité initial ($k_0$) | HYPER_K0 | - |
Numéro de la loi viscoélastique principale | MAIN_FUNCTION_NO | - |
Numéro de la loi viscoélastique de Maxwell numéro 1 | MAXWELL_FUNCTION_NO1 | - |
Numéro de la loi viscoélastique de Maxwell numéro 2 (facultatif) | MAXWELL_FUNCTION_NO2 | - |
Numéro de la loi viscoélastique de Maxwell numéro i (facultatif) | MAXWELL_FUNCTION_NOI | - |