Les modèles de matériaux hyperélastiques peuvent être utilisés pour la modélisation de matériaux de type caoutchouc où les solutions impliquent de grandes déformations. Le matériau est supposé être non linéaire élastique, isotropique et incompressible.
La formule d'éléments finis pour de tels matériaux connaît des difficultés numériques en raison de l'incompressibilité. Une méthode de pénalité, basée sur l'introduction de la compressibilité dans la fonction de densité d'énergie de déformation, est utilisée pour assembler les degrés additionnels de liberté dans la matrice de raideur globale. L'introduction de la fonction de pénalité modifie la fonction d'énergie de déformation qui passe d'incompressible à pratiquement incompressible.
Des éléments d'ordre supérieur (qualité supérieure) fournissent une stabilité numérique supérieure aux éléments d'ordre inférieur (qualité moyenne).
Lorsque vous définissez des modèles hyperélastiques de Mooney Rivlin et d'Ogden dans le cas d'études non linéaires, vous disposez de deux options ; vous pouvez :
- Définir des constantes directement dans l'onglet Propriétés dans la boîte de dialogue Matériau.
- Fournir des données de test afin que le programme évalue les constantes à l'interne.
Toutes les compétences requises à l'analyse non linéaire s'appliquent également aux modèles hyperélastiques. Le pas de chargement et la taille du maillage requièrent des précautions spéciales. Dans certains cas, notamment lorsqu'aucune expérience avec le problème n'est disponible, une approche de tâtonnement est recommandée.