Thesis (MEng)--Stellenbosch University, 2016.ENGLISH ABSTRACT: Uniaxial tests in the warp, fill, and 45° bias direction were performed on PVCcoated
polyester to determine a non-linear orthotropic material model. Optimization
was used to minimize the load displacement error of the uniaxial
test results and uniaxial finite element models. A method for determining
non-linear orthotropic material models from an inverse bubble inflation test is
described. The inverse bubble inflation method is demonstrated with a known
non-linear orthotropic material model. Inverse bubble inflation analyses were
performed on four PVC-coated polyester samples, and a unique non-linear
orthotropic material model was determined from each sample. Three point
bending tests of inflatable PVC-coated polyester cylinders were used to compare
and validate the material models. Finite element models were created
replicating the three point bending tests. It was shown that the bubble material
models overestimate the stiffness of the inflatable beams, while the uniaxial
material model underestimates the stiffness.AFRIKAANSE OPSOMMING: Eenassige (of uniaksiale) toetse in die skering-, inslag- en 45° skuins-rigtings
is uitgevoer op PVC -bedekte poliëster om 'n nie-liniêre ortotropiese materiaal
model vas te stel. Optimering is gebruik om die ladingsverplasingsfout
van die uniaksiaaltoets se resultate en uniaksiaal eindige element-modelle te
minimeer. 'n Metode vir die vasstelling van nie-liniêre ortotropiese materiaalmodelle
vanaf 'n omgekeerde borrel-opblaastoets word beskryf. Die omgekeerde
borrel-opblaasmetode word gedemonstreer met 'n bekende nie-liniêre
ortotropiese materiaalmodel. Omgekeerde borrel-opblaas-analise is uitgevoer
op vier PVC-bedekte poliëster voorbeelde, en 'n unieke nie-liniêre ortotropiese
materiaalmodel is vasgestel uit elke voorbeeld. Drie-punt buigtoetse op die opblaasbare
PVC-bedekte poliëster-silinders is gebruik om die materiaalmodelle
te vergelyk en te verifieer. Eindige element-modelle is geskep deur die drie-punt
toetse te dupliseer. Die resultate het gewys dat die borrel-materiaalmodelle die
styfheid van die opblaasbare balke oorskat, en die uniaksiale materiaalmodel
die styfheid onderskat
