A pseudoelastic response of hyperelastic composites reinforced with nonlinear elastic fibrous materials: Continuum modeling and analysis
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Notice bibliographique
Résumé
The present study aims to develop a continuum-based model to predict the pseudoelastic behavior of biological composites subjected to finite plane elastostatics. The proposed model incorporates a hyperelastic matrix material reinforced with nonlinear fibers, addressing challenges such as irreversible softening responses, large deformations, and nonlinear stress–strain responses. The kinematics of reinforcing fibers are formulated via the first and second gradient of continuum deformations and, more importantly, damage function and damage variables of Ogden–Roxburgh and Weibull type are integrated into the model to assimilate the various aspects of damage mechanisms present in soft tissues. Adopting the framework of variational principles and a virtual work statement, the Euler equation and admissible boundary conditions are obtained. The proposed model successfully predicts the Mullins effect observed in the human aorta and the Manduca muscle. Experimental validation with elastomeric composites demonstrates its utility to replicate softening and fiber damage phenomena, including deformation profiles. Further, the proposed molecular dynamics scheme offers an enhanced understanding of polymer chain entanglement processes, thereby facilitating the quantification of permanent damage in elastomeric composites. The obtained results may provide valuable insight toward understanding and modeling the mechanical behavior of soft biological tissues with practical implications for the design and analysis of biofabricated composites aimed at mimicking biological tissues.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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.
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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 découle