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자료유형
학술저널
저자정보
Moon Shik Park (Hannam University)
저널정보
한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제19권 제12호
발행연도
2018.12
수록면
14 - 24 (11page)

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몇 가지 전형적인 기존 및 진보된 초탄성 구성모델들의 고무패치 이축인장 및 구형 또는 원통형 풍선 팽창에서의 불안정성에 대해서 밝힌다. 적용할 구성모델은 neo-Hookean 모델, Mooney-Rivlin 모델, Gent 모델, Arruda-Boyce 모델, Fung 모델, Pucci-Saccomandi 모델 등이다. 팽창 및 분기 해석은 이들 변형에너지 함수들의 막 방정식을 이용하여 수행할 수 있다. 해석에는 사각패치에 대한 Kearsley의 분기현상, 고무풍선의 일반화 한 팽창현상, 고무풍선의 분기현상을 다룬다. 이들 변형에너지 함수들 중에서도 오직 Mooney-Rivlin 모델에서만 Kearsley의 분기현상이 일어남을 확인하였다. 팽창 방정식은 구형풍선과 원통형 풍선을 함께 다룰 수 있도록 일반화 시켰다. 팽창해석에 의하여 극한점과 임계 물성치들을 무차원 압력 및 팽창 부피의 항들로 구하였다. 그렇게 구해진 결과들로부터 분기현상을 구할 수 있었다. 또한 유한요소법을 사용하여 고무류의 구조적 불안정 문제들을 다룰 때 필요한 특별한 조처에 대해서 제안하였다. 결론적으로 고무류의 불안정성을 포함하는 문제를 다룰 때는 해석기법은 물론 구성모델의 선택에 따라 결과가 달라질 수 있으므로 신중한 처리가 요구된다.
#rubber-like material #inflation instability #bifurcation analysis #hyper-elasticity #finite element analysis

목차

요약
Abstract
1. Introduction
2. Theory
3. Analyses
4. Conclusion
References

참고문헌 (15)

참고문헌 신청
R. Mangan, M. Destrade, Gent models for the inflation of spherical balloons, International Journal of Non-Linear Mechanics, Vol. 68, pp. 52-58, 2015. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2014.05.016 M. A. Destrade, A. Ni Annaidh, C. D. Coman, Bending instabilities of soft biological tissues, International Journal of Solids and Structures, Vol. 46, No. 25-26, pp. 4322-4330, 2009. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2009.08.017 D. R. Merritt, F. Weinhaus, The pressure curve for a rubber balloon, American Journal of Physics, Vol. 46, No. 10, pp. 976-977, 1978. DOI: https://dx.doi.org/10.1119/1.11486 M. S. Park, S. Song, Comparative study of bifurcation behavior of rubber in accordance with the constitutive equations, The Korean Society of Mechanical Engineers, Vol. 34, No. 6, pp. 731-742, 2010. DOI: https://dx.doi.org/10.3795/KSME-A.2010.34.6.731 L. R. G. Treloar, The elasticity and related properties of rubbers, Reports on Progress in Physics, Vol. 36, No. 7, p. 755, 1973. DOI: https://dx.doi.org/10.1088/0034-4885/36/7/001

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