部品・製品が受ける変形では、引張だけでなく、圧縮、せん断、2軸引張応力状態が混在することが多いです。また、樹脂材料では、「応力－ひずみ」関係は引張、圧縮などで異なることが知られています[1]。したがって、樹脂材料変形の高精度な予測には、引張だけでなく、圧縮などの「応力－ひずみ」関係の考慮が重要となります。
樹脂用材料構成則SAMP-1では1軸引張に加え、1軸圧縮、せん断、2軸特性の「応力－ひずみ」関係を考慮することが出来ます。図1は圧縮試験の「荷重－変位」関係について、試験結果と解析結果を比較しています[2]。
図に示すSAMP-1を利用した解析では、引張・圧縮・せん断の「応力－ひずみ」関係を考慮しています。このため、SAMP-1を利用した解析結果は試験結果とよく一致しています。一方、比較対象であるMises (MAT_024)は引張特性のみの考慮であるため、変位0.5～1.0 (mm)および2.5 (mm)以降において、試験結果から外れてしまっています。
参考文献
1. L. E. Nielsen 著, 小野木重治 訳：高分子と複合材料の力学的性質, p.159, 化学同人, 1976
2. 竹越 邦夫, 丹羽 一邦：CAEシミュレーションにおける樹脂用材料構成則とその検証事例，シミュレーション, 29-4, 43/44, 2010
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