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Hyperelasticity Model for Finite Element Analysis of Natural and High Damping Rubbers in Compression and Shear / Amin, A. F. M. in Journal of engineering mechanics, Vol. 132 N°1 (Janvier 2006) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°1 (Janvier 2006) . - 54-64 p. Titre : Hyperelasticity Model for Finite Element Analysis of Natural and High Damping Rubbers in Compression and Shear Titre original : Modèle Hyper d'Elasticité pour l'Analyse d'Elément Finie des Caoutchoucs d'Atténuation Normaux et Hauts dans la Compression et le Cisaillement Type de document : texte imprimé Auteurs : Amin, A. F. M., Auteur ; Wiraguna, S. I., Auteur ; Bhuiyan, A. R. ; Okui, Y. Article en page(s) : 54-64 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Rubber  Base  isolation  Material  propeties  Identification  Compression  Shear  Finite  element  method  Nonlinear  analysis  Caoutchouc  Isolement  bas  Propriétés  matérielles  Cisaillement  Méthode  d'élèment  finie  Analyse  non-linéaire  Damping  Atténuation Index. décimale : 621.34 Résumé : Rate independent monotonic behavior of filled natural rubber and high damping rubber is investigated in compression and shear regimes. Monotonic responses from tests conducted in both regimes demonstrate the prominent existence of the Fletcher-Gent effect, indicated by high stifness at low strain levels. An improved hyper elasticity model for compression and shear data is proposed to represent the rate-independent instantaneous and equilibrium responses including the Fletcher-Gent effect. A parameter identification scheme involving simultaneous minimization of least-square residuals of uniaxial compression and simple shear data is delineated. The Difficulties of identifying a unique set of hyper elasticity parameters that hold for both compression and shear deformation modes are thus overcome. The Proposed hyper elasticity model has been implemented in a general purpose finite element program. Finite element simulations of experiments have shown the adequacy of the proposed hyper elasticity model, estimated parameters, and employed numerical procedures. Finally, numerical experiments were conducted to further explorer the potential of the proposed model, and estimated parameters in analyzing rubber layers of a base isolation bearing subjected either to compression or to a combination of compression and shear. Le comportement monotonique indépendant de taux du caoutchouc normal rempli et de la haute atténuant le caoutchouc est étudié dans des régimes de compression et de cisaillement. Les réponses monotoniques des essais effectués dans les deux régimes démontrent l'existence en avant de l'effet de Fletcher-Gent, indiquée par haut stifness aux niveaux bas de contrainte. On propose un modèle hyper amélioré d'élasticité pour des données de compression et de cisaillement pour représenter les réponses taux-indépendantes instantanées et d'équilibre comprenant l'effet de Fletcher-Gent. Un arrangement d'identification de paramètre impliquant la minimisation simultanée des résiduels du moindre carré de la compression uniaxiale et des données simples de cisaillement est tracé. Les difficultés d'identifier un ensemble unique de paramètres hyper d'élasticité qui se tiennent pour des modes de déformation de compression et de cisaillement sont ainsi surmontées. Le modèle hyper proposé d'élasticité a été mis en application dans un programme fini tout usage d'élément. Les simulations finies d'élément des expériences ont montré l'adéquation du modèle hyper proposé d'élasticité, paramètres estimés, et ont utilisé des procédures numériques. En conclusion, des expériences numériques ont été entreprises davantage à d'explorateur le potentiel du modèle proposé, et les paramètres estimés en analysant les couches en caoutchouc de soutenir bas d'isolement ont soumis à la compression ou à une combinaison de compression et de cisaillement. En ligne : samin@ce.buet.ac.bd, okui@post.saitama-u.ac.jp [article] Hyperelasticity Model for Finite Element Analysis of Natural and High Damping Rubbers in Compression and Shear = Modèle Hyper d'Elasticité pour l'Analyse d'Elément Finie des Caoutchoucs d'Atténuation Normaux et Hauts dans la Compression et le Cisaillement [texte imprimé] / Amin, A. F. M., Auteur ; Wiraguna, S. I., Auteur ; Bhuiyan, A. R. ; Okui, Y. . - 54-64 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 132 N°1 (Janvier 2006) . - 54-64 p. Mots-clés : Rubber  Base  isolation  Material  propeties  Identification  Compression  Shear  Finite  element  method  Nonlinear  analysis  Caoutchouc  Isolement  bas  Propriétés  matérielles  Cisaillement  Méthode  d'élèment  finie  Analyse  non-linéaire  Damping  Atténuation Index. décimale : 621.34 Résumé : Rate independent monotonic behavior of filled natural rubber and high damping rubber is investigated in compression and shear regimes. Monotonic responses from tests conducted in both regimes demonstrate the prominent existence of the Fletcher-Gent effect, indicated by high stifness at low strain levels. An improved hyper elasticity model for compression and shear data is proposed to represent the rate-independent instantaneous and equilibrium responses including the Fletcher-Gent effect. A parameter identification scheme involving simultaneous minimization of least-square residuals of uniaxial compression and simple shear data is delineated. The Difficulties of identifying a unique set of hyper elasticity parameters that hold for both compression and shear deformation modes are thus overcome. The Proposed hyper elasticity model has been implemented in a general purpose finite element program. Finite element simulations of experiments have shown the adequacy of the proposed hyper elasticity model, estimated parameters, and employed numerical procedures. Finally, numerical experiments were conducted to further explorer the potential of the proposed model, and estimated parameters in analyzing rubber layers of a base isolation bearing subjected either to compression or to a combination of compression and shear. Le comportement monotonique indépendant de taux du caoutchouc normal rempli et de la haute atténuant le caoutchouc est étudié dans des régimes de compression et de cisaillement. Les réponses monotoniques des essais effectués dans les deux régimes démontrent l'existence en avant de l'effet de Fletcher-Gent, indiquée par haut stifness aux niveaux bas de contrainte. On propose un modèle hyper amélioré d'élasticité pour des données de compression et de cisaillement pour représenter les réponses taux-indépendantes instantanées et d'équilibre comprenant l'effet de Fletcher-Gent. Un arrangement d'identification de paramètre impliquant la minimisation simultanée des résiduels du moindre carré de la compression uniaxiale et des données simples de cisaillement est tracé. Les difficultés d'identifier un ensemble unique de paramètres hyper d'élasticité qui se tiennent pour des modes de déformation de compression et de cisaillement sont ainsi surmontées. Le modèle hyper proposé d'élasticité a été mis en application dans un programme fini tout usage d'élément. Les simulations finies d'élément des expériences ont montré l'adéquation du modèle hyper proposé d'élasticité, paramètres estimés, et ont utilisé des procédures numériques. En conclusion, des expériences numériques ont été entreprises davantage à d'explorateur le potentiel du modèle proposé, et les paramètres estimés en analysant les couches en caoutchouc de soutenir bas d'isolement ont soumis à la compression ou à une combinaison de compression et de cisaillement. En ligne : samin@ce.buet.ac.bd, okui@post.saitama-u.ac.jp