JP2005121535A - ゴム材料のシミュレーション方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 フィラーが配合されたゴム材料の変形をシミュレーションするゴム材料のシミュレーション方法である。前記ゴム材料を数値解析が可能な要素でモデル化したゴム材料モデルを設定するステップを含む。前記ゴム材料モデル2は、ゴムマトリックスをモデル化したマトリックスモデル3と、フィラーをモデル化したフィラーモデル4と、前記マトリックスモデル3と前記フィラーモデル4との間の界面を形成する界面モデル5とを含む。
【選択図】 図3
Description
図1には、本発明のシミュレーション方法を実施するためのコンピュータ装置1が示されている。このコンピュータ装置1は、本体1aと、入力手段としてのキーボード1b、マウス1cと、出力手段としてのディスプレイ装置1dとから構成されている。本体1aには、図示していないが、演算処理装置(CPU)、ROM、作業用メモリー、磁気ディスクなどの大容量記憶装置、CD−ROMやフレキシブルディスクのドライブ1a1、1a2が設けられている。そして、前記大容量記憶装置には後述する本発明のシミュレーション方法を実行するための処理手順(プログラム)が記憶されている。コンピュータ装置1にはEWSなどが好適である。
m=(k+1)3 +k3 …式(12)
n=8k3 …式(13)
m=2k3 …式(14)
n=8k3 …式(15)
m=n/4 …式(16)
NA =n・N …式(17)
N=NA /n=NA /4m …式(18)
A=+2.9493
B=−5.8029
C=+5.5220
D=−1.3582
E=+0.1325
Higa,Y.and Tomita,Y,,Computational Prediction of Mechanical Properties of Nickel-based superalloy with gamma Prime Phase Precipitates,Proceedings of ICM8(Victoria,B.C.,Canada),Advance Materials and Modeling of Mechanical Behavior,(Edited by Ellyin,F,and Proven,J.W.),III(1999),1061-1066,Fleming Printing Ltd..
比嘉吉一,冨田佳宏,粒子強化型複合材の均質化法による変形挙動のモデル化とシミュレーション,日本機械学会論文集,A66(2000),1441-1446.
具体的には前記式(3)に加え下記式(20)の巨視的平衡方程式及び式(21)の特性変位関数(Y−periodic)が用いられる。
CR =0.268
N=6.6
T=296
kB =1.38066×10-29
n=CR /KB /T=6.558×1025
NA =n・N=4.328×1026
フィラーモデルの体積含有率 30%
フィラーモデルの縦弾性係数E:100MPa
フィラーモデルのポアソン比ν:0.3
・負荷変形時の平均セグメント数N
N=-3.2368+20.6175 λc-21.8168 λc2+10.8227λc3-1.9003 λc4
・除荷変形時の平均セグメント数N(一定)
N=6.6
・分子鎖のセグメントの総数NA (一定)
NA =4.3281×1026
・負荷変形時の平均セグメント数N
N=-5.9286+20.6175 λc-21.8168 λc2+10.8227λc3-1.9003 λc4
・除荷変形時の平均セグメント数N(一定)
N=3.91
・分子鎖のセグメントの総数NA (一定)
NA =3.203×1025
・負荷変形時の平均セグメント数N
N=-3.2368+20.6175 λc-21.8168 λc2+10.8227λc3-1.9003 λc4
・除荷変形時の平均セグメント数N(一定)
N=6.6
・分子鎖のセグメントの総数NA (一定)
NA =4.3281×1026
・負荷変形時の平均セグメント数N
N=-5.4800+20.6175 λc-21.8168 λc2+10.8227λc3-1.9003 λc4
・除荷変形時の平均セグメント数N(一定)
N=4.36
・分子鎖のセグメントの総数NA (一定)
NA =8.569×1026
2 ゴム材料モデル
3 マトリックスモデル
4 フィラーモデル
5 界面モデル
Claims (5)
- フィラーが配合されたゴム材料の変形をシミュレーションするゴム材料のシミュレーション方法であって、
前記ゴム材料を数値解析が可能な要素でモデル化したゴム材料モデルを設定するステップと、
前記ゴム材料モデルに条件を設定して変形計算を行うステップと、
前記変形計算から必要な物理量を取得するステップとを含むとともに、
前記ゴム材料モデルは、ゴムマトリックスをモデル化したマトリックスモデルと、フィラーをモデル化したフィラーモデルと、前記マトリックスモデルと前記フィラーモデルとの間の界面を形成する界面モデルとを含むことを特徴とするゴム材料のシミュレーション方法。 - 前記界面モデルは、前記マトリックスモデルとは異なる粘弾性特性が定義されることを特徴とする請求項1記載のゴム材料のシミュレーション方法。
- 前記界面モデルは、前記マトリックスモデルよりも軟い粘弾性特性が定義されることを特徴とする請求項1記載のゴム材料のシミュレーション方法。
- 前記界面モデルは、前記マトリックスモデルよりも硬い粘弾性特性が定義されることを特徴とする請求項1記載のゴム材料のシミュレーション方法。
- 前記界面モデルは、前記マトリックスモデルよりもヒステリシスロスが大きい粘弾性特性が定義されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のゴム材料のシミュレーション方法。
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