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微尺度固体基质压缩性对多孔弹性材料力学行为的作用。 (英语) Zbl 1475.74032号

小结:我们给出了各向异性Biot孔隙弹性的宏观三维数值解,其系数由渐进均匀化技术规定的微观力学分析得出。偏微分方程组(PDEs)由有限元离散,利用形式上的类比,与商业软件Abaqus中实现的PDEs的全耦合热位移系统进行了形式上的模拟。通过与一维Therzaghi固结问题的著名解析解的比较,验证了我们的计算框架的稳健性。然后,我们通过在腔体中施加给定的恒定压力,对球体(代表生物组织)中的模型进行三维数值模拟。我们研究了微观尺度固体基质压缩性(MSMC)对宏观尺度径向位移(以及压力)分布的影响。结果表明,随着恒压作用时间间隔的增加,MSMC对宏观位移的作用越来越显著。因此,我们建议基于多孔成形术(通常用于生物组织,如大脑和实体肿瘤)等技术的参数估计应考虑足够长的时间,以便更准确地估计组织的机械特性。

MSC公司:

74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74M25型 固体微观力学
2015年第74季度 固体力学中的有效本构方程
74升15 生物力学固体力学
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全文: 内政部

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