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饱和软生物组织和化学活性凝胶建模进展。 (英语) Zbl 1271.74317号

摘要:膨胀活性材料数量众多,可用于岩土工程、生物或化学问题的许多应用。通常,这些材料由带电的固体骨架组成,该骨架被含有溶剂和一种或多种溶解电解质的流体混合物饱和。在此之后,膨胀机制可以通过改变周围溶液中的溶质浓度或通过施加电场来触发。由于复杂的微观结构和机电耦合产生的众多耦合效应,利用多孔介质理论对这类材料进行了非常有效的描述。在这方面,本文将简要概述所涉及的混合物运动学、平衡方程以及必要的本构理论。然后将所提出的模型转化为一个弱公式,该公式适用于使用有限元法进行数值处理。所选择的自由度是固体位移、离子浓度、压力和电势,它们在畴边界上是不连续的。这些不连续性导致稳定性问题,可通过惩罚方法解决。最后,给出了两个具有代表性的示例,以解决圆柱形髓核试样的自由膨胀实验,以及例如由电活性聚合物类水凝胶制成的悬臂梁的电致弯曲。

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第74页第15页 生物力学固体力学
第74页第25页 固体力学中的化学效应和反应效应
74层20 固体力学中的混合物效应
92立方厘米 生物力学

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