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 elastyczności i Plastyczności jest hipersprężystość i jej modyfikacje. W trzech pierwszych rozdziałach zamieszczamy kształt podstawowych pojęć mechaniki ośrodków ciągłych i hipersprężystości.

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

Kolejne trzy rozdziały dotyczą modeli hipersprężystych tworzyw izotropowych, w tym materiałów nieściśliwych, m. In. Elastomerów i materiałów biologicznych. Spośród 54 zestawionych sformułowań energii rozciągliwości wyselekcjonowano grupę funkcji spełniających podstawowe oczekiwania teoretyczne oraz 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 szybkości odkształceń i odkształceń trwałych, uwzględniają atrybuty dyssypatywne elastomerów i opisują efekt Mullinsa I typu.

Zależność naprężenie nominalne - odkształcenie podczas procesu obciążenia jest najróżniejsza od zależności otrzymanej w procesie odciążania. Omówiono także tzw. Quasi-liniową lepko-elastyczność (nazywaną niekiedy lepkohipersprężystością).

Przedstawiono ogólny zarys teorii, jej implementację w systemie ABAQUS (wraz z załączoną procedurą UMAT), a także metodykę wyznaczania parametrów materiałowych.