Hipersprężystość i jej modyfikacje. zarys teorii, pseudo-hipersprężystość i quasi liniowa lepko-sprężystość (Stanisław Jemioło, Cyprian Suchocki)

Przedmiotem VII tomu cyklu wydawniczego Monografie Zakładu Wytrzymałości materiałów, Teorii sprężystości i Plastyczności jest hipersprężystość i jej modyfikacje. W trzech pierwszych rozdziałach zamieszczamy zarys podstawowych pojęć mechaniki ośrodków ciągłych i hipersprężystości.

Wyprowadzamy relacje konstytutywne hipersprężystości tworzyw ortotropowych, poprzecznie izotropowych i izotropowych. Analizujemy podstawowe modele tego typu tworzyw wykorzystywane w literaturze. Dążymy do wyodrębnionia takich relacji konstytutywnych, dla których funkcja energii sprężystości jest funkcją poliwypukłą.

Kolejne trzy rozdziały dotyczą modeli hipersprężystych materiałów izotropowych, w tym materiałów nieściśliwych, m. In. Elastomerów i materiałów biologicznych. Spośród 54 zestawionych sformułowań energii elastyczności wyselekcjonowano grupę funkcji spełniających podstawowe wymogi teoretyczne, a także charakteryzujących się korzystną zgodnością z wynikami badań doświadczalnych.

Cztery ostatnie rozdziały monografii dotyczą modyfikacji teorii hipersprężystości. Relacje konstytutywne pseudo-hipersprężystości, które nie są zależne od prędkości odkształceń i odkształceń trwałych, uwzględniają parametry dyssypatywne elastomerów i opisują efekt Mullinsa I typu.

Zależność naprężenie nominalne - odkształcenie w trakcie cyklu obciążenia jest przeróżna od zależności otrzymanej w procesie odciążania. Omówiono także tzw. Quasi-liniową lepko-sprężystość (nazywaną niekiedy lepkohipersprężystością).

Przedstawiono ogólny kształt teorii, jej implementację w systemie ABAQUS (wraz z dołączoną procedurą UMAT) oraz metodykę wyznaczania parametrów materiałowych.