A robust understanding and modeling

A robust understanding and modeling of the yield behavior in solid foams under complex stress states is essential to design and analysis of optimal structures using these lightweight materials. In pursuit of this objective a new custom-built Multi-Axial Testing Apparatus (MATA) is developed to probe the yield surface of transversely isotropic Divinycell H-100 PVC foam under a multitude of uniaxial, biaxial and triaxial strain paths. Experimental yield data produced constitutes the most comprehensive data set ever produced for any foam as it covers the entire spectrum of stress paths from hydrostatic compression to hydrostatic tension. Experimental results reveal that yielding in foams exhibits not only a quadratic pressure dependence, which is widely recognized in literature, but also a significant linear pressure dependence, which has been largely overlooked in previous studies. A new energy-based yield criterion developed for transversely isotropic foams is also validated using the experimental yield data.

Résultats (Français) 1:

Une compréhension solide et modélisation du comportement de rendement dans les mousses solides dans des états de contraintes complexes est essentielle pour concevoir et analyse des structures optimales en utilisant ces matériaux légers. Dans la poursuite de cet objectif, une nouvelle machine d'essai construit sur mesure multi-axiale (Mata) est développé pour sonder la surface de rendement transversalement isotrope une multitude de mousse Divinycell H-100 PVC dans les chemins de contrainte uniaxiale, biaxiale et triaxiale. Les données de rendement expérimentaux produits constitue l'ensemble de données plus complets jamais produites pour toute mousse car il couvre tout le spectre des chemins de contraintes de compression hydrostatique hydrostatique tension. Les résultats expérimentaux montrent que la pression en cédant mousse expositions non seulement une dépendance quadratique, qui est largement reconnu dans la littérature, mais aussi une dépendance de pression linéaire significative, qui a été largement négligé dans les études précédentes. Un nouveau critère de rendement basée sur l'énergie est développé pour la mousse transversalement isotrope est également validée en utilisant le rendement de données expérimentales.