Pekerjaan Rumah, Kuis, Contoh Simulasi — Hiperelastisitas — Pelajaran 5

Contoh Simulasi

Beberapa contoh simulasi disediakan di sini. Masing-masing dilengkapi dengan file deskripsi, instruksi video, dan file simulasi Ansys. Semua simulasi dilakukan dengan menggunakan solusi Ansys. Unduh perangkat lunak Ansys versi pelajar di sini.

(1) Kalibrasi Material Hiperelastis

Dalam simulasi ini, kita akan melihat bagaimana melakukan pencocokan kurva dari data eksperimen untuk mendapatkan konstanta material Mooney-Rivlin. Konstanta material ini diverifikasi dengan mensimulasikan spesimen karet di bawah peregangan dan torsi. Kurva momen vs. rotasi dibandingkan dengan eksperimen untuk memverifikasi akurasi. Contoh ini menunjukkan cara umum untuk mendapatkan dan memverifikasi konstanta material. Unduh file zip dan ekstrak isinya. Buka file Readme. Ikuti bersama dengan file How To Video yang disediakan.

(2) Simulasi Ligamen Anterior Cruciate

Anterior cruciate ligament (ACL) adalah ligamen yang menstabilkan sendi lutut. Dalam olahraga,bagain tersebut sering mengalami ketegangan besar, sesaat dan terkilir karena berhenti tiba-tiba atau perubahan arah. Fakta ini membuat ACL menjadi sumber umum cedera ligamen. Dalam simulasi ini, ACL disimulasikan dalam berbagai kondisi gerakan lutut. Perilaku hiperelastis dan viskoelastik dari ACL dipertimbangkan. Unduh file zip dan ekstrak isinya. Buka file Readme. Ikuti bersama dengan file How To Video yang disediakan.

(3) Simulasi Cardio Stent

Model elemen terbatas stent-arteri yang layak perlu mencerminkan sifat nonlinier arteri dan interaksinya dengan stent. Biomaterial seperti arteri sering secara akurat diwakili oleh material hiperelastis. Periksa simulasi ini dan cari tahu bagaimana model konstitutif arteri didefinisikan dan bagaimana interaksi antara arteri dan stent ditangani. Unduh file zip dan ekstrak isinya. Buka file Readme. Ikuti bersama dengan file How To Video yang disediakan.

Pekerjaan Rumah

(1) Pekerjaan Rumah

Material karet dapat memberikan penyekatan yang baik dan dengan demikian banyak digunakan dalam aplikasi penyegelan jendela pintu mobil. Dalam pekerjaan rumah ini, Anda diminta untuk meniru simulasi jendela pintu mobil terlebih dahulu, kemudian selesaikan langkah-langkah berikut:

1. Periksa rentang regangan dari bentuk deformasi. Bagaimana perbandingannya dengan regangan luluh 0,2% dari baja?
2. Jawab pertanyaan-pertanyaan ini: Apa manfaat penggunaan karet dalam kasus ini? Apa parameter kontrol kualitas yang dapat diperoleh dari simulasi?

Unduh file zip dan ekstrak isinya. Buka file Readme. Ikuti bersama dengan file How To Video yang disediakan.

(2) Meregangkan Karet

Karet merupakan bahan yang hiperelastis dan dapat mengalami deformasi yang besar (>100%) dan masih dapat memperoleh kembali bentuknya, karena deformasi bersifat elastis. Simulasi ini membandingkan balok peregangan karet dan logam dari material ini menjadi strip panjang dan menghilangkan displacement control.

1. Jelaskan dari sudut pandang molekuler mengapa karet dan logam berperilaku seperti itu.
2. Plot kurva tegangan vs regangan material karet dalam simulasi tarik ini. Apakah modulus Young tetap?

Unduh file zip dan ekstrak isinya. Buka file Readme. Ikuti bersama dengan file How To Video yang disediakan.