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多细胞聚集体压缩的弹塑性双相模型:流体对应力和变形的影响。 (英语) Zbl 1486.92057号

摘要:我们提出了一个多细胞聚集物压缩的数学模型,并将其专门用于生物学文献中众所周知的压缩释放试验。在所采用的机械设置下,将多细胞聚集体作为双相系统进行研究,该系统由饱和间隙流体的软固体多孔介质组成。特别是,加上所考虑骨料的变形,本工作中概述的模型特征取决于四个基本特征。首先,通过假设间隙流体宏观上是无粘性的,并按照达西体系演化,我们解析了其流动并确定了相关的随时间变化的压力分布。其次,我们关注压缩骨料的重塑,即其内部结构的重新排列,以响应施加在其上的外部荷载,我们研究了这种重排是如何由所考虑的实验引起的,以及它如何影响骨料的力学行为。此外,我们引入了依赖于重塑的渗透率张量,目的是可视化重塑对骨料间隙流体动力学的更直接影响。最后,我们解决了骨料和压缩装置之间的相互作用。这项任务需要制定适当的接触问题,因此需要描述骨料和设备交换机械相互作用区域的演变。特别地,讨论了应用于这种接触区域的连续性条件。我们的数值模拟显示了模型中不同现象所起的作用,以及所考虑实验中骨料的整体动力学。

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