超弹性材料宏观本构模型及其拟合

摘要

超弹性材料具有优异的力学性能，在工程中得到了广泛应用。为了精确计算超弹性材料的大变形响应，本研究综述了8种常用的超弹性宏观本构模型并给出了拟合方法。推导了单轴拉伸试验、等双轴拉伸试验、纯剪试验和体积压缩试验下的Mooney-Rivlin、Neo-Hookean、Yeoh、Ogden、Arruda-Boyce、Van der Waals和HyperFoam超弹性模型的应力-应变关系，分别应用线性最小二乘方法和Levenberg-Marquard方法对线性和非线性本构模型进行拟合。与单轴拉伸下的试验数据进行对比，验证了本构模型和拟合方法的有效性。

关键词

超弹性 / 宏观本构模型 / 试验数据拟合

基金资助

国家自然科学基金面上项目(No.12172148);国家自然科学基金专项项目(No.22341302); 吉林省科技发展计划资助项目(No.20240601053RC)