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대한기계학회 대한기계학회 논문집 A권 대한기계학회논문집 A권 제30권 제10호
발행연도
2006.10
수록면
1,227 - 1,234 (8page)

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Up to now, several mathematical theories based on strain energy functions have been developed for rubber materials. These theories, coupled with the finite element method, can be used very effectively by engineers to analyze and design rubber components. However, due to the complexities of the mathematical formulations and the lack of general guidelines available for the analysis of rubber components, it is a formidable task for an engineer to analyze rubber components. In this paper, a method for predicting strain energy functions - Neo-Hookean model and Mooney-Rivlin model - from the hardness using the empirical equation without any experiment is discussed. First, based on the elasticity theories of rubber, the relation between stress and strain is defined. Then, for the butyl rubbers, the model constants of Neo-Hookean model and Mooney-Rivlin model are calculated from uniaxial tension tests. From the results, the usefulness of the empirical equation to estimate elastic modulus from hardness is confirmed and, for Mooney-Rivlin model, the predicted and the experimental model constants are compared and discussed.
#Butyl Rubber(부틸고무) #Hardness(경도) #Strain Energy Function(변형률에너지 함수) #Mooney-Rivlin Model(Mooney-Rivlin 모델) #Neo-Hookean Model(Neo-Hookean 모델)

목차

Abstract
1. 서론
2. 고무의 탄성거동
3. 인장시험으로부터 모델상수 결정
4. 경도와 탄성계수
5. 변형률에너지 함수 결정
6. 결론
참고문헌

참고문헌 (7)

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James, A. G., Green, A. and Simpson, G. M., 1975, "Strain Energy Functions of Rubber I. Characterization of Gum Vulcanizates," Journal of Applied Polymer Science, Vol. 19, pp. 2033~2058. google schola Haines, D. W. and Wilson, W. D., 1979, "Strain Energy Density Function for Rubberlike Materials," Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Vol. 27, pp. 345~360. google schola Kim, W. D., Kim, W. S., Kim, D. J., Woo, C. S. and Lee, H. J., 2004, “Mechanical Testing and Nonlinear Material Properties for Finite Element Analysis of Rubber Components,” Trans. of the KSME(A), Vol. 28, No. 6, pp. 848~859. google schola Treloar, L. R. G., 1975, The Physics of Rubber Elasticity, 3d Ed., Clarendon, Oxford. google schola Finney, R. H. and Kumar, A., 1988, "Development of Material Constants for Nonliner Finite Element Analysis," Rubber Chemistry and Technology, Vol. 61, pp. 879~891. google schola

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