Computer simulation of hyper elastic re-treaded tire rubber with ABAQUS

Gudsoorkar, Uday; Bindu, Rupa

doi:10.1016/j.matpr.2020.11.432

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“…El comportamiento del concreto en compresión se definió por modelo de Mander para concreto no confinado [30], tomando como parámetros los resultados obtenidos en el ensayo experimental. Así mismo, el comportamiento en tensión fue definido mediante el modelo propuesto por el FIB 2010 [31]; el cual define una respuesta bilineal para la relación esfuerzo -abertura de fisuración (w) mediante las siguientes ecuaciones: El comportamiento del caucho se caracterizó mediante el modelo constitutivo de Yeoh para definir la hiperelasticidad [32]. El modelo de Yeoh se basa en la siguiente ecuación de energía potencial de deformación:…”

Section: Ensayo Analíticounclassified

Comportamiento del concreto ante cargas de compresión agregando el SRD como dispositivo disipador de energía, usando caucho reciclado

Tovar Rodríguez,

Taipe Carbajál

2024

TEC

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En esta investigación se estudió el comportamiento lineal y no lineal del concreto con el objetivo de incrementar la capacidad de absorción de energía para su uso en edificaciones comunes para comunidades de bajos recursos y que se encuentran en zonas de alto peligro sísmico. Se usó caucho reciclado de Neumáticos Fuera de Uso (NFU) para fabricar el SRD (Dispositivo Acero-Caucho, por sus siglas en inglés) el cual consiste en una serie de capas de caucho de 5mm de espesor y capas de acero de 2mm de espesor, habilitados de forma circular de 5cm de diámetro y puestos uno sobre otro asemejando un “sándwich”. Este dispositivo se colocó al interior de las probetas de concreto. Los especímenes de ensayo fueron de cuatro tipos: convencionales (PC, sin SRD) y modificados (PM, con SRD), estos últimos a su vez, de tres subtipos en función de la cantidad de capas de caucho colocados entre capas de acero (PM1, PM2 y PM3). Se llevaron a cabo ensayos experimentales a compresión según el estándar ASTM C469 y complementados con ensayos en elementos finitos mediante un software confiable. Los resultados mostraron que el SRD reduce la resistencia a la compresión en un rango del 13% al 17% y también reduce el módulo de elasticidad en un rango del 3.30% al 10%, ambos respecto a la probeta convencional. Sin embargo, el SRD aumentó la capacidad de disipar energía mediante un desarrollo progresivo del daño y mayores deformaciones residuales en las probetas modificadas.

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Section: Ensayo Analíticounclassified

Comportamiento del concreto ante cargas de compresión agregando el SRD como dispositivo disipador de energía, usando caucho reciclado

Tovar Rodríguez,

Taipe Carbajál

2024

TEC

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“…Uday has successfully modelled the hyper-elastic properties of retreaded tire rubber using the finite element method. The Yeoh and Arruda-Boyce constitutive models demonstrated parametric stability and accuracy of fit, as measured by the accuracy of test results from fitted uniaxial and planar tensile experiments [11]. He Hong evaluated the ability of 85 hyper-elastic constitutive models to reproduce experimental data for unfilled and highly filled rubber nanocomposites.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 98%

Study of the Effect of Carbon Black Filling on the Mechanical Behavior of Rubber Hyper-Elasticity

Wang,

Yao,

et al. 2023

Materials

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We have particularly investigated the correlation law of the effect of different carbon black fillings on the hyper-elastic mechanical behavior of natural rubber by conducting uniaxial tensile tests over a wide range of deformations with different volume fractions of carbon black fillings (0%, 4.7%, 8.9%, 12.8%, 16.4%, 19.7%, 22.7% and 25.2%). The results show that the stress-strain curve for carbon black filled rubber increases with the amount of filling, meaning that the rubber gradually becomes “harder”. We explore the correlation between the carbon black filling volume and the parameters of the Yeoh constitutive model by examining the Yeoh constitutive model to characterize the hyper-elastic mechanical behavior of rubber with different carbon black fillings. A quantitative relationship between the material parameters and the carbon black filling volume in the Yeoh constitutive model is presented. A method for calculating the material parameters of the Yeoh constitutive model is developed, and it predicts the correlation between the hyper-elastic properties of rubber and the volume fraction of the carbon black filling.

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“…CAE analysis has become indispensable for the development and design of new products [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 ]. Abaqus and Marc are well-known analytical software programs, but recently Ansys and Nastran have also become popular.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Calculation of Strain Energy Density Function Using Ogden Model and Mooney–Rivlin Model Based on Biaxial Elongation Experiments of Silicone Rubber

2023

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Strain energy density functions are used in CAE analysis of hyperelastic materials such as rubber and elastomers. This function can originally be obtained only by experiments using biaxial deformation, but the difficulty of such experiments has made it almost impossible to put the function to practical use. Furthermore, it has been unclear how to introduce the strain energy density function necessary for CAE analysis from the results of biaxial deformation experiments on rubber. In this study, parameters of the Ogden and Mooney–Rivlin approximations of the strain energy density function were derived from the results of biaxial deformation experiments on silicone rubber, and their validity was verified. These results showed that it is best to determine the coefficients of the approximate equations for the strain energy density function after 10 cycles of repeated elongation of rubber in an equal biaxial deformation state, followed by equal biaxial elongation, uniaxial constrained biaxial elongation, and uniaxial elongation to obtain these three stress–strain curves.

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Computer simulation of hyper elastic re-treaded tire rubber with ABAQUS

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Comportamiento del concreto ante cargas de compresión agregando el SRD como dispositivo disipador de energía, usando caucho reciclado

Comportamiento del concreto ante cargas de compresión agregando el SRD como dispositivo disipador de energía, usando caucho reciclado

Study of the Effect of Carbon Black Filling on the Mechanical Behavior of Rubber Hyper-Elasticity

Calculation of Strain Energy Density Function Using Ogden Model and Mooney–Rivlin Model Based on Biaxial Elongation Experiments of Silicone Rubber

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