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纤维凝胶模拟为双井能量景观的充液连续统。 (英语) Zbl 1472.76134号

摘要:几种生物材料是注入液体的纤维网络,通常称为纤维凝胶。这些凝胶的一个重要特征是,纤维在压缩下弯曲,导致网络致密化,并伴随着体积减少和流体释放。纤维凝胶的位移控制压缩表明,网络可以在一系列应力下以稀薄和致密状态存在。连续化学弹性理论可以用来模拟这些凝胶的力学行为,但其缺点是底层网络的储能函数基于新胡克弹性,无法解释多相的存在。在这里,我们在凝胶的化学弹性模型中使用双阱储能函数来捕获网络的两个相的存在。我们对纤维凝胶的循环压缩/减压实验进行了建模,并显示出实验中观察到的扩展界面和滞回应力-应变曲线。我们可以在不依赖有限元计算的情况下捕获这些纤维凝胶的速率依赖性响应的特征。我们还进行了实验,以表明我们的模型预测的纤维凝胶的应力-应变曲线中的某些特征可以在血栓的压缩反应中找到。我们的方法可以推广到具有纤维结构的其他组织和合成凝胶。

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76Z05个 生理流
74升15 生物力学固体力学
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