Die Finite-Elemente-Analyse (FEA) ist ein wichtiges Werkzeug für die zuverlässige Auslegung
technischer Elastomerbauteile. Durch die Wahl geeigneter Modellierungsstrategien können das
Bauteilverhalten detailliert untersucht und Ansatzpunkte zur Ausschöpfung von
Optimierungspotenzialen identifiziert werden. Für den erfolgreichen Einsatz hyperelastischer
Materialmodelle in der FEA sind fundierte Kenntnisse über die Modellvorhersagegenauigkeit und
Kalibrierbarkeit der verschiedenen Materialmodelle der FEA und deren Zusammenspiel mit den
Materialmodellen unerlässlich. Eine ganzheitliche Betrachtung der genannten Punkte ist
Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Die Modelle werden jeweils im Hinblick auf die zur
Kalibrierung erforderlichen Messdaten die zu erwartende Modellvorhersagegenauigkeit sowie
mögliche Fallstricke bei der Anwendung charakterisiert und daraus eine Hilfestellung für die
Modellauswahl abgeleitet. Neben etablierten Materialmodellen werden auch neuartige
Modellansätze behandelt. Aufbauend auf dem aktuellen Stand der Forschung wird ein
interpolationsansatzbasiertes hyperelastisches Materialmodell entwickelt das die
Kompressibilität von Elastomeren sowie den Einfluss der Mehrachsigkeit auf das elastische
Verhalten berücksichtigt. Des Weiteren werden die Herausforderungen bei der FEA von
Elastomerbauteilen erörtert die im Zusammenhang mit dem meist quasi-inkompressiblen
Materialverhalten von Elastomeren auftreten und geeignete Modifikationen der klassischen
Elementformulierung diskutiert. Die Evaluation der Praxistauglichkeit der entwickelten
Berechnungsmethoden erfolgt anhand von technischen Anwendungsbeispielen.
