Seleção de um modelo de material hiperelástico para a análise de elementos finitos de um coxim automotivo de borracha

dc.creatorFelipe Maués Bergh
dc.date.accessioned2021-08-02T16:20:28Z
dc.date.accessioned2025-09-08T23:39:05Z
dc.date.available2021-08-02T16:20:28Z
dc.date.issued2021-04-16
dc.description.abstractThe nonlinear stress-strain (S-e) relations are required for the finite element analysis (FEA) of elastomeric components. These materials’ response curves are obtained by a series of experiments, mostly tensile and compression tests. Numerous constitutive equations of this class of material are presented in literature. In this work, tensile and compression tests were performed on natural rubber (NR-60) specimens to determine the material constants of multiple constitutive models. In addition, with the aid of experimental bench tests, the load-displacement curve of an automotive rubber mount subjected to a unidirectional load was obtained. In the last step, the material constants were used as input in Abaqus® software, to perform a finite-element analysis of the rubber mount behavior and determine which strain energy model produced the least amount of relative error. The methodology applied in the present study revealed that the Arruda-Boyce and Neo-Hookean constitutive models were the most adequate to reproduce the force-displacement behavior of the rubber mount in 3D finite element simulations.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/37183
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectEngenharia mecânica
dc.subjectAutomóveis - Molas e suspensão
dc.subjectBorracha
dc.subjectMétodo dos elementos finitos
dc.subject.otherBorracha
dc.subject.otherHiperelasticidade
dc.subject.otherModelos constitutivos
dc.subject.otherElementos finitos
dc.subject.otherCoxim automotivo
dc.titleSeleção de um modelo de material hiperelástico para a análise de elementos finitos de um coxim automotivo de borracha
dc.title.alternativeSelection of a hyperelastic material model for the finite element analysis of an automotive rubber mount
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor1Antonio Ferreira Ávila
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5032990765950518
local.contributor.referee1Maria Teresa Paulino Aguilar
local.contributor.referee1Alexandre da Silva Scari
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1867947098172896
local.description.resumoAs relações não lineares de tensão-deformação (S-e) são necessárias para a análise de elementos finitos (AEF) de componentes elastoméricos. As curvas de resposta desses materiais são obtidas por uma série de experimentos, principalmente testes de tração e compressão. Diversas equações constitutivas desta classe de material são apresentadas na literatura. Neste trabalho, ensaios de tração e compressão foram realizados em corpos de prova de borracha natural (NR-60) para determinar as constantes de material de múltiplos modelos constitutivos. Além disso, com o auxílio de testes experimentais de bancada, foi obtida a curva força-deslocamento de um coxim automotivo de borracha submetido a uma carga unidirecional. Na última etapa, as constantes do material foram usadas como dados de entrada no software Abaqus®, para realizar uma análise de elementos finitos do comportamento do coxim de borracha e determinar qual modelo de energia de deformação seria capaz de produzir a menor quantidade de erro relativo. A metodologia aplicada no presente estudo revelou que os modelos constitutivos de Arruda-Boyce e Neo-Hookeano foram os mais adequados para reproduzir o comportamento de força-deslocamento do coxim de borracha na simulação 3D de elementos finitos.
local.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-4990-6551
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecanica

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
DISS-FELIPE BERGH (FINAL-PDFA).pdf
Tamanho:
5.27 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Licença do pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
2.07 KB
Formato:
Plain Text
Descrição: