An alternative stress boundary condition in small deformations and its application to soft elastic composites and structures
Notice bibliographique
Résumé
• Enhanced stress condition for soft elastic perforated structure in linear elasticity. • Incorporating a small change in the normal to the boundary during deformation. • Predicting the influence of initial or residual stress in a perforated structure. • Large-deformation-based finite element simulations to verify accuracy. • Accurate referential analytic results for soft elastic structures and composites. Linear elasticity theory has been used extensively in the study of the elastic behavior of various perforated structures and composite materials requiring the accompaniment of appropriate boundary conditions to derive qualitatively correct and quantitatively referential solutions. When incorporating conventional boundary conditions, however, linear elasticity theory fails to predict certain essential phenomena associated with perforate structures and composite materials even when they undergo small deformations. For example, a soft elastic porous medium is appreciably stiffened when inflated despite the fact that the internal air pressure is significantly lower than the modulus of the medium itself. In this paper, we propose an improved stress boundary condition by simply incorporating a small change in the normal to the boundary during deformation. We show via numerical examples that in the context of linear elasticity theory, the use of this improved boundary condition offers the possibility of predicting the influence of initial or residual stress in a perforated structure on the elastic response of the structure to external loadings (which can never be captured with the use of conventional boundary conditions). We perform also large-deformation-based finite element simulations to verify the accuracy of the closed-form results obtained from the improved boundary condition for a soft elastic perforated structure with initial internal pressure. We believe that the idea presented in this paper will extend the applicability of linear elasticity theory and yield more accurate referential analytic results for soft elastic structures and composites.
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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 | 0,001 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 ».