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DIMENSIONIERUNG DÜNNWANDIGER ELASTOMERTEILE ZUR SIMULATION VON NATÜRLICHEN DRUCK-VOLUMEN-FUNKTIONEN H. Adamczak, E. Haberstroh Institut für Kunststoffverarbeitung an der TH Aachen/BRD Zur Glättung der durch die zyklische Bewegung der Herzkammer hervorgerufene pulsierende Blutströmung bedient sich die Natur der "Windkessel" Vorhof, Aorta und Adern. Die vorgegebenen natürlichen Druck-VolumenPunktionen werden in den vielfältigsten Kreislauf Simulatoren nachgeahmt, um z.B. den Druckabfall oder das Rückflußverhalten an künstlichen Herzklappen zu erfassen. Zur Verwirklichung solcher "Windkessel" nimmt man verstellbare Kolben-Peder-Systeme oder empierisch gefundene Elastomerkörper. Wegen des meist geforderten "weichen" Druck-Volumen-Verhaltens erfahren die Elastomerteile große Verformungen bei geringen Drücken. Die Berechnung des SpannungsVerformungs-Verhaltens der viskoelastischen Kunststoffe mit Verformungen über 1 bis 3 % - je nach Steifigkeit - ist mit dem linearen Hooke ' sehen Gesetz umso ungenauer, je größer die Verformung wird. Auch bei mehrachsig belasteten Teilen versagt die Superposition von Einzeldehnungen einachsiger Einzelspannungen zu resultierenden Dehnungen. Nach Mooney [1 ] und Rivlin [2] ist die bei der elastischen Deformation von isotropen Elastomeren gespeicherte Energie eine Funktion von Dehnungsinvarianten. Pur Naturkautschuk fanden [ l » 2 ^ zur Beschreibung großer Verformungen W = C^ (I, - 3) + < W ( I f - 3) (1) Hierin sind I, = >^ + 3/ (2) (3) und
Biomedizinische Technik / Biomedical Engineering – de Gruyter
Published: Jan 1, 1976
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