Large deformation of hyperelastic thick-walled vessels under combined extension-torsion-pressure: analytical solution and FEM
Notice bibliographique
Résumé
The mechanical behavior of a thick-walled pressure vessel composed of an incompressible isotropic nonlinearly elastic material subjected to the combined pressure and extension-torsion loading is investigated. An analytical solution is proposed for the general form of the free strain energy density, and different models including well-known Neo-Hookean, Mooney-Rivlin, and recently presented free energy contained two exponential terms -exp-exp model- which is strongly stable and compatible with experimental data, are employed. Comparing different constitutive models involves compatible calibration for a specific material. Thus, the uniaxial and equi-biaxial experimental data of silicon-rubber are simultaneously considered to be used in a calibration optimization procedure. Regarding the application of extension-torsion problem, e.g., biological application in papillary muscles, it is required to inspect this loading on a hollow cylinder and considering the internal and external pressure make the problem more realistic to be employed as capillary muscle. After proposing a closed-form solution for this problem, the finite element analysis of the same problem is conducted to verify the proposed analytical solution. Comparing the results of non-dimensional stress, force and moment distribution of analytical and finite element methods illustrate excellent agreement which confirms the accuracy of the presented solution. Some designing factors including the value of applied twist, axial stretch and pressure, and radius ratio are studied. Results demonstrate that the exp-exp model is more conservative in a small amount of twist and axial stretch. However, it yields a higher value for the stress, force, and moment in larger twists and stretches.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».