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Séance de cours

Hyperélasticité: modèles pour matériaux hyperélastiques

Description

Cette séance de cours couvre le sujet de l'hyperélasticité, en se concentrant sur les modèles constitutifs des matériaux hyperélastiques isotropes. Il traite du modèle Blatz et Ko pour les matériaux compressibles, des modèles Neo-Hookean, Mooney Rivlin et Gent, et de la petite limite de contrainte. La séance de cours explique les concepts d'étirements principaux, d'incompressibilité et de la véritable réponse au stress de Cauchy. Il se penche également sur la détermination du module E de Young et la réponse de rigidité dans les matériaux hyperélastiques.

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Regarder sur Mediaspace

Enseignant·e·s (3)

William Curtin

John Martin Kolinski

Dr. Kolinski studied Applied Mathematics (Sc.M.) and Applied Physics (Ph.D.) at Harvard University, completing a PhD under the supervision of L. Mahadevan and Shmuel Rubinstein on the role of air in droplet impact. John did his post-doc at the Hebrew University of Jerusalem in Israel supported by the Fulbright post-doctoral fellowship. At HUJI, he worked on interfacial instabilities in soft matter in the labs of Eran Sharon and Jay Fineberg. John continues his research into interfacial mechanics at EPFL in EMSI, his newly founded laboratory for the study of Engineering Mechanics of Soft Interfaces.

John Botsis

John (Ioannis) Botsis obtained his diplôme in civil engineering at the University of Patras, Greece in 1979. He continued his education at Case Institute of Technology in Cleveland Ohio/USA, where he received his MS and Ph.D. in 1984. After two years at the research center for national defense in Athens he was nominated assistant professor at the University of Illinois in Chicago, associate in 1991 and full professor in 1995. In 1996, he was nominated professor of solids and structural mechanics at the EPFL. At EPFL he teaches mechanics of structures and mechanics of continuous media´ at the bachelors level and Fracture mechanics at the masters and doctoral levels. His research covers the mechanics of solids and structures, fracture mechanics and micromechanics of polymers, metals and their composites as well as biomechanics. He is also actively involved in full-filed optical methods for surface strain measurements as well as internal strain measurements using fiber Bragg grating sensors, aimed at characterizing micromechanics of fracture, residual strains and strain distribution in composite laminates for structural monitoring. Funding for his research comes from the Swiss National Science Foundation, State Secretariat for Education and Research and Swiss industry. He retired on February 28, 2020.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie chimique

Science des matériaux: Deformation of materials

Concepts associés (32)

Strain energy density function

A strain energy density function or stored energy density function is a scalar-valued function that relates the strain energy density of a material to the deformation gradient. Equivalently, where is the (two-point) deformation gradient tensor, is the right Cauchy–Green deformation tensor, is the left Cauchy–Green deformation tensor, and is the rotation tensor from the polar decomposition of . For an anisotropic material, the strain energy density function depends implicitly on reference vectors or tensors (such as the initial orientation of fibers in a composite) that characterize internal material texture.

Finite strain theory

In continuum mechanics, the finite strain theory—also called large strain theory, or large deformation theory—deals with deformations in which strains and/or rotations are large enough to invalidate assumptions inherent in infinitesimal strain theory. In this case, the undeformed and deformed configurations of the continuum are significantly different, requiring a clear distinction between them. This is commonly the case with elastomers, plastically-deforming materials and other fluids and biological soft tissue.

Loi de comportement

Les lois de comportement de la matière, étudiées en science des matériaux et notamment en mécanique des milieux continus, visent à modéliser le comportement des fluides ou solides par des lois empiriques lors de leur déformation. Les modèles ci-dessous sont volontairement simplifiés, afin de permettre d'appréhender les notions élémentaires.

Déformation élastique

En physique, l'élasticité est la propriété d'un matériau solide à retrouver sa forme d'origine après avoir été déformé. La déformation élastique est une déformation réversible. Un matériau solide se déforme lorsque des forces lui sont appliquées. Un matériau élastique retrouve sa forme et sa taille initiales quand ces forces ne s'exercent plus, jusqu'à une certaine limite de la valeur de ces forces. Les tissus biologiques sont également plus ou moins élastiques. Les raisons physiques du comportement élastique diffèrent d'un matériau à un autre.

Module d'élasticité

Un module d'élasticité (ou module élastique ou module de conservation) est une grandeur intrinsèque d'un matériau, définie par le rapport d'une contrainte à la déformation élastique provoquée par cette contrainte. Les déformations étant sans dimension, les modules d'élasticité sont homogènes à une pression et leur unité SI est donc le pascal ; en pratique on utilise plutôt un multiple, le ou le . Le comportement élastique d'un matériau homogène isotrope et linéaire est caractérisé par deux modules (ou constantes) d'élasticité indépendants.

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Séances de cours associées (42)

Analyse des éléments finis: Mécanismes avancés en ingénierie

Fournit un aperçu de l'analyse des mécanismes avancés utilisant la méthode des éléments finis et l'analyse des éléments finis dans les applications d'ingénierie.

Concevoir des expériences d'apprentissage: projet de classe CS411

Présente le projet de classe CS411, où les élèves conçoivent et testent une leçon en utilisant des théories d'apprentissage.

Traitement de l'image aux Fidji

Couvre les bases du traitement d'image à l'aide du logiciel fidjien, en se concentrant sur la gestion des fichiers et l'application de filtres.

Limites rigoureuses : Phases isotropes Connectez-vous à Mediaspace pour regarder cette vidéo

Explore les limites supérieures et inférieures rigoureuses pour les composites de phase isotrope et leur arrangement de microstructure, en se concentrant sur les plaques stratifiées et les relations contrainte-déformation.

Élasticité linéaire: Compression sous canal avec friction Connectez-vous à Mediaspace pour regarder cette vidéo

Explore l'élasticité linéaire en compression confinée avec des distributions de frottement et de contrainte.

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Concepts associés (32)

Strain energy density function

Finite strain theory

Loi de comportement

Déformation élastique

Module d'élasticité

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