Implementação numérica de um modelo constitutivo hiperelástico em uma sub-rotina UMAT

Abstract

Neste trabalho realiza-se a implementação numérica do modelo constitutivo para materiais hiperelásticos isotrópicos de Hoss-Marczak modificado, através de uma sub-rotina UMAT no software comercial de elementos finitos Abaqus. Para tal, os tensores de tensão de Cauchy e tensor tangente são apresentados. Três casos de deformação homogênea são replicados, com base em dados experimentais, para fim de validação da implementação numérica. Os resultados mostram que a implementação representa fielmente o modelo constitutivo e é capaz de realizar predições numéricas precisas do comportamento mecânico do material modelado.

In this paper the numerical implementation of the modified Hoss-Marczak constitutive model for hyperelastic isotropic materials is performed through a UMAT subroutine in the finite element commercial software Abaqus. The stress tensor and elasticity tensor are presented. Three homogeneous deformations cases are ran in order to validate the numerical implementation. Results show the implementation accurately represents the constitutive model and is able to do precise numerical predictions of the modeled material’s mechanical behavior.