Materiali Iperelastici

In ambito FEM, le analisi con materiali iperelastici, vengono utilizzate per modellare il comportamento di materiali gommosi, come il caucciù o alcuni polimeri. A differenza dei materiali elastici lineari, i materiali iperelastici presentano una risposta non proporzionale tra sforzo e deformazione.

 

Nell’ambito della FEM, il comportamento iperelastico viene implementato tramite l’uso di leggi costitutive specifiche. Queste leggi descrivono come il materiale risponde agli sforzi applicati e come si deforma. Una delle leggi costitutive più comuni per i materiali iperelastici è la legge di compressibilità di Mooney-Rivlin o l’equazione di Ogden, che sono parametrizzate in base alle proprietà specifiche del materiale.

 

Nei codici numerici sono disponibili alcune tipologie di elementi che hanno una specifica formulazione matematica delle funzioni di forma, al fine di poter valutare in maniera più accurata la risposta di tali materiali.

 

I materiali di questo tipo sono ampiamente diffusi ed utilizzati in diversi settori dell’ingegneria, dal biomedicale all’automotive, dal movimento terra al packaging.