VERGLEICH DES NEO-HOOKE´SCHEN UND DES MOONEY-RIVLIN´SCHEN MATERIALMODELLS IN DER FEM-BERECHNUNG

This paper presents the application of two material models, Mooney-Rivlin, and Neo-Hooke in FEM, to calculate better results, nearer to the facts. The exact definition of the material properties is an important step in the finite element analysis. Silicone rubber belongs to non-linear incompressible elastic materials, which have large deformability. This material behaviour can be described by the application of the strain energy potential. Of course, there are more types of elastic potentials, but the Mooney-Rivlin method is widely used for rubber-like materials. This Mooney-Rivlin formula is also used by the Marc/Mentat FEM program

Nagyrugalmasságú anyagokból készült szenzorok és pneumatikus/hidraulikus működtetésű aktuátorok = Hydraulic actuators made from high elasticity material for mechanical engineering and for the medicine

A nagyrugalmasságú szerkezetekben alkalmazható szilikon gumi típusok mechanikai, dinamikai, villamos, optikai tulajdonságainak rendszerező, és élettartam vizsgálatait végeztük el. Kimutattuk, hogy mely anyagtípusoknál helyettesíthetők a nagy tisztaságú, drága orvosi szilikonok olcsóbb ipari típusokkal. Megmutattuk, hogy a prototípus gyártás területén szokásos két technológiával előállított szilikon gumi fontos mechanikai tulajdonságai között nincs meghatározó különbség. Az új, pneumatikus aktuátoros, digitális vezérlésű, testüreg-szonda ipari és orvosi alkalmazásra alkalmas. A gyógyászat területén nagy a mesterséges sphincter (bélelzáró) bionikai prototípusa, amely alapvetően eltér az ismert megoldástól. Az alakoptimalizálás fázisában van a minimál-invazív sebészethez nélkülözhetetlen védőcső és aktuátor. Igazoltuk a nagytisztaságú optikai szilikon kettőstörő tulajdonságát, és elsőként alkalmaztuk az effektust erőmérőben. A vezető szilikon gumi szenzor nagyrugalmasságú anyagokból készült, és iparban alkalmazott szerkezetekhez való integrálhatóságát vizsgáltuk eredményesen. Modellkísérleteink szerint a szenzor versenylovak minimál-invazív mozgásanalízisére is alkalmas. Kidolgoztuk a mágnesek szilikonnal való bevonását bélfalakon átvezető nyílások létrehozására varratkészítés nélkül, a módszer jelenleg állatkísérleti fázisban van. Elkészült a kézsebészeti az ín-pótlás céljára kifejlesztett szilikon eszköz. Készült újszerű nyelőcső stent is. Műtéti segédeszközöket készítettünk és fejlesztünk folyamatosan, a legújabb sebészeti technikához (NOTES). | Mechanical, dynamical, electric and optic properties and the durability of diverse silicone rubber types applicable in high elastic systems have been investigated and compared. We showed which types of expensive medical rubbers can be substituted by industrial types. We showed that no significant differences of the mechanical properties exist between products manufactured with the two typical prototype technologies. The new type pneumatic controlled intestinal robot is usable in the medicine and in the industry as well. The prototype of the new bionic based artificial sphincter is important for the medicine. The ?overtube? with special actuator is necessary for the minimal invasive surgery. We verified the existence of the double diffraction of the pure optical silicone rubber and used this effect in force transducer. The integration of conductive silicone rubber on high elasticity industrial structures was showed. Our model experiments show that this sensor can be used successfully for the movement analysis of race horses. We developed the technology of silicone rubber covering of permanent magnets used in minimal intensive surgery for the creation of gastro-entero anastomosis. A new type of artificial tendon for the acute hand surgery and a special oesophag (gullet) stent were developed. New high flexible instruments and helps were created for the use in the newest minimal intensive surgery named NOTES