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Hyperelasticity Chapter Overview
• The following will be covered in this Chapter:
– Background on Elastomers
– Theory of hyperelasticity
– Curve fitting procedure
– Reviewing Results
• The capabilities described in this section are generally applicable to
ANSYS Structural licenses and above.
– Exceptions will be noted accordingly
A. Background on Elastomers
• Elastomers are a class of polymers with the
following properties
• Elastomers involve natural and synthetic Unextended chain
rubbers, which are often amorphous and
are comprised of long molecular chains
• The molecular chains are highly twisted, Extended chain
coiled, and randomly oriented in an
undeformed state Schematic of single molecular chain.
I work, these chains are randomly
oriented and often have crosslinks.
• These chains e partially straightened and
untwisted under a tensile load
• Upon removal of the load, the chains revert
back to their original configuration
• Rubber elasticity is due mainly to reduction
in entropy (i.e., reduction in the number of
Example of Rubber boot, o-rings/seals
possible configuration of chains).
• This is unlike metals, for example, where
elastic behavior is due to stretching of
molecular bonds (see Chapter 5).
... Background on Elastomers
• On a macroscopic level, rubber behavior exhibits certain
characteristics
• They can undergo large elastic (recoverable) deformations, anywhere
on the order of 100-700%. As noted previously, this is due to the
untwisting of cross-linked molecular chai
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