A New Continuum-Based Thick Shell Finite Element for Soft Biological Tissues in Dynamics: Part 2 - Anisotropic Hyperelasticity and Incompressibility Aspects
Notice bibliographique
Résumé
In a companion article (Part 1), we presented the development of a thick continuum-based (CB) shell finite element (FE) based on Mindlin-Reissner theory. We verified the accuracy, efficiency and locking insensitivity of the element in modeling large 3D deformations, using linear elastic material properties. In the present article, we developed and implemented the kinetics description, within the updated Lagrangian (UL) formulation, of anisotropic incompressible hyperelastic constitutive relations that enable the CB shell FE to accurately model very large 3D strains and deformations. Specifically, we developed the measures of deformation in the lamina coordinate system, presented three techniques to model nonlinear hyperelastic strains, and enabled the direct enforcement of incompressibility and of the zero normal stress condition without using a penalty factor or a Lagrange multiplier. Moving towards the application of the present work to the biomedical realm, we performed multiple experiments concerning mechanical behavior of rubber-like materials and soft biological tissues in different geometries and loading conditions. Excellent agreements between the present FE results and the analytical and/or experimental data proved the CB shell FE combined with the present constitutive techniques to be a highly reliable and efficient tool for modeling, analyzing, and predicting mechanical behavior of soft biological tissues.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».