Hencky-típusú nemlineáris anyagmodell hőrugalmas, gumiszerű anyagokra
DOI:
https://doi.org/10.35925/j.multi.2026.2.2Kulcsszavak:
hőrugalmasságtan, Gibbs-féle szabad energia, logaritmikus nyúlás, térfogatállandóságAbsztrakt
A lineáris hőrugalmasságtan anyagmodelljei nem alkalmasak a gumiszerű polimerek alakváltozása során megjelenő termoelasztikus inverziós jelenség modellezésére. Ugyanez vonatkozik a logaritmikus nyúlásokra épülő, Hencky-típusú lineáris modellekre, noha utóbbiak előnyösen alkalmazhatók mérsékelten nagy rugalmas alakváltozások leírására is, a feszültségek és a nyúlások közötti exponenciális függvénykapcsolatnak köszönhetően. Ez a cikk a Gibbs-féle szabad energián alapuló, a Kirchhoff-féle feszültségtenzortól és a hőmérséklettől, mint termodinamikai alapváltozóktól függő, Hencky-típusú hőrugalmas anyagmodell egy lehetséges módosítását mutatja be. Az anyagi paraméterek hőmérséklettől való függésének bevezetésével a módosított modell alkalmassá válik a gumiszerű anyagoknál megjelenő termoelasztikus inverziós jelenség és a kapcsolódó hatások modellezésére is, mérsékelten nagy alakváltozásoknál. A nyúlásokra és az entrópiára származtatott anyagegyenletek alkalmazhatósága az egytengelyű és a kéttengelyű húzás feladatain keresztül kerül bemutatásra, illetve összevetésre a lineáris modellel, valamint a nemlineáris Ogden–Holzapfel-féle anyagmodellel.