×
米歇尔·巴乔奇;塔伦蒂诺、安吉洛·马塞洛

纵向孔隙产生的横向各向同性超弹性梁的有限弯曲。 （英语） Zbl 1476.74086号

欧洲力学杂志。，A、 固体 85，文章ID 104131，15 p.（2021）.
小结：本文研究了由具有纵向空洞的新胡克材料制成的横观各向同性超弹性细长梁的有限弯曲分析。结构的完全非线性行为是在三维有限弹性框架中提出的。采用半逆方法描述梁的运动学，其中包括反弹性效应。该理论框架是在拉格朗日和欧拉参考系中发展起来的。在适用于横观各向同性梁的一般框架中，获得了拉伸和应力的显式公式。然后讨论了孔隙度对Piola-Kirchhoff和Cauchy应力分量的影响。这些结果都得到了分析验证，可以为生物工程和软机器人领域的大位移和大变形结构系统建模提供帮助。

引用于三文件

理学硕士：

74K10型 杆（梁、柱、轴、拱、环等）
74B20型 非线性弹性
74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等）
74E10型 固体力学中的各向异性

关键词：

反弹性弯曲;非线性分析;新胡克有限弹性;孔隙度效应;细长梁;Piola-Kirchhoff应力;柯西应力
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Bacciocchi}和\textit{A.M.Tarantino}，《欧洲医学杂志》。，A、 固体85，物品ID 104131，15 p.（2021；Zbl 1476.74086）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 阿戈拉斯，M。；O.洛佩兹·帕米斯。；Ponte Castañeda，P.，《不可压缩纤维增强弹性体的一般超弹性模型》，J.Mech。物理学。固体。，57, 268-286 (2009) ·Zbl 1197.74025号
[2] 巴尔扎尼，D。；内夫，P。；施罗德，J。；Holzapfel，G.，软生物组织的多凸面框架。对实验数据的调整，《国际固体结构杂志》。，43, 6052-6070 (2006) ·Zbl 1120.74632号
[3] Bathe，K。；Bolorchi，S.，《三维梁结构的大位移分析》，国际期刊Numer。方法工程，14961-986（1979）·Zbl 0404.73070号
[4] Bonet，J。；Burton，A.，用于大应变计算的简单正交各向同性超弹性本构方程，计算。方法应用。机械。工程，162151-164（1998）·Zbl 0944.74013号
[5] Carroll，M.，《不可压缩简单固体的有限变形i.各向同性固体》，Q.J.Mech。申请。数学。，21, 147-170 (1968) ·Zbl 0159.27505号
[6] Chaimoon，K。；Chindaprasirt，P.，《各向异性超弹性模型及其在软组织中的应用》，《欧洲力学杂志》。固体。，78, 103845 (2019) ·Zbl 1473.74012号
[7] Ciarlet，P.，《数学弹性》，第一卷（1988年），《三维弹性》，北荷兰·Zbl 0648.73014号
[8] de Haan，L.T。；Verjans，J.M.N。；Broer，D.J。；巴斯蒂安森，C.W.M。；Schenning，A.P.H.J.，弯曲、折叠和卷曲的分子触发器不对称的湿度响应液晶聚合物致动器，美国化学杂志。《社会学杂志》，136（2014），10585-10588。PMID:25022765
[9] 德波顿，G。；Shmuel，G.，超弹性复合材料有效响应的新变分估计，J.Mech。物理学。固体。，58, 466-483 (2010) ·Zbl 1244.74112号
[10] 德波顿，G。；哈里顿，I。；Socolsky，E.，《有限弹性中的新霍克纤维增强复合材料》，J.Mech。物理学。固体。，54533-559（2006年）·Zbl 1120.74317号
[11] 埃里克森，J.，《每一个各向同性、不可压缩、完全弹性体中可能发生的变形》，Z.Angew。数学。物理。，5, 466-489 (1954) ·兹比尔0059.17509
[12] Falope，F。；Lanzoni，L。；塔伦蒂诺，A.，《完全非线性梁的弯曲》。理论、数值和实验分析，国际工程科学杂志。，145, 103167 (2019) ·Zbl 1476.74089号
[13] Falope，F。；Lanzoni，L。；Tarantino，A.M.，《大变形和位移下固体的弯曲装置和反弹性表面测量》，机械。Res.Commun.公司。，97, 52-56 (2019)
[14] Falope，F。；Lanzoni，L。；Tarantino，A.M.，《大弯曲下超弹性固体的Fe分析：塞尔参数和欧拉细长比的作用》，材料，13（2020）
[15] Gasser，T.C。；Holzapfel，G.A.，《动脉夹层传播建模》，《欧洲医学杂志》。固体。，25, 617-633 (2006) ·Zbl 1187.74004号
[16] Gizzi，A。；瓦斯塔，M。；潘多尔菲，A.，用纤维取向的统计分布模拟超弹性生物材料模型中胶原蛋白的补充，国际工程科学杂志。，78, 48-60 (2014) ·Zbl 1423.74616号
[17] Guo，Z。；Caner，F。；彭，X。；Moran，B.，《多孔新霍克复合材料的本构建模》，J.Mech。物理学。固体。，563338-2357（2008年）·Zbl 1171.74339号
[18] 哈梅德扎德，A。；Gasser，T.C。；Federico，S.，《软生物组织中胶原蛋白纤维募集和损伤的本构模型》，《欧洲医学杂志》。固体。，72, 483-496 (2018) ·Zbl 1406.74495号
[19] Holden，J.，《关于薄梁的有限挠度》，《国际固体结构杂志》。，8, 1051-1055 (1972) ·Zbl 0235.73026号
[20] Holzapfel，G.A。；Gasser，T.C。；Ogden，R.W.，动脉壁力学的新本构框架和材料模型的比较研究，弹性物理学杂志。科学。固体，61，1-48（2000）·Zbl 1023.74033号
[21] Ibrahimbegović，A.，关于几何非线性reissner梁理论的有限元实现：三维曲梁单元，计算。方法应用。机械。工程，122，11-26（1995）·Zbl 0852.73061号
[22] 伊利耶夫斯基，F。；Mazzeo，A.D。；Shepherd，R.F。；陈，X。；Whitesides，G.M.，《化学家的软机器人》，Angew。化学。国际编辑，50，1890-1895（2011）
[23] Lanzoni，L。；Tarantino，A.M.，超弹性固体和梁的有限反弹性弯曲，J.Elasticity，131137-170（2018）·Zbl 1390.74034号
[24] Lanzoni，L。；Tarantino，A.M.，《有限弹性中梁的弯曲》，J.elasticity，139，91-121（2020）·Zbl 1433.74029号
[25] Lanzoni，L。；Tarantino，A.M.，活载下高柔梁的力学，J.Elasticity（2020），（出版中）·Zbl 1440.74067号
[26] Mac Murray，公元前。；安，X。；Robinson，S.S。；van Meerbeek，I.M。；O'Brien，K.W。；赵，H。；Shepherd，R.F.，《用于简单制造复杂软机器人的多孔弹性泡沫》，马特高级。，27, 6334-6340 (2015)
[27] 马丁内斯，R.V。；Branch，J.L。；鱼类，C.R。；Jin，L。；Shepherd，R.F。；Nunes，R.M.D。；苏，Z。；Whitesides，G.M.，基于柔性弹性体的具有三维移动性的机器人触角，Adv.Mater。，25, 205-212 (2013)
[28] 莫雷拉，C。；Faria，R。；Mendes，S。；Nunes，L.，《表观剪切模量对横向各向同性软材料在简单剪切下响应的影响》，《欧洲力学杂志》。固体。，80, 103888 (2020) ·Zbl 1473.74030号
[29] Murphy，J.，《横向各向同性生物软组织必须使用两个各向异性不变量进行建模》，Eur.J.Mech。固体。，第42页，90-96页（2013年）·兹比尔1406.74501
[30] 潘多尔菲，A。；Vasta，M.，生物组织的纤维分布超弹性建模，Mech。材料。，44, 151-162 (2012)
[31] Pezzuto，S。；Ambrosi，D。；Quarteroni，A.，心肌力学的正交各向异性主动应变模型及其数值近似，《欧洲机械固体杂志》，48，83-96（2014）·Zbl 1406.74502号
[32] Polygerinos，P。；科雷尔，N。；莫林，S.A。；Mosadegh，B。；Onal，C.D。；彼得森，K。；Cianchetti，M。；托利，M.T。；Shepherd，R.F.，《软机器人：流体驱动本质软设备综述》；制造、传感、控制和人机交互应用，高级工程师马特。，19, 1700016 (2017)
[33] Pomeroy，R.，《反弹性弯曲对梁曲率的影响》，《国际固体结构杂志》。，6, 277-285 (1970) ·Zbl 0184.50504号
[34] Rivlin，R.，《各向同性材料的大弹性变形》。v.弯曲问题，程序。罗伊。Soc.伦敦。A、 195463-473（1949）·Zbl 0036.24901号
[35] Saccomandi，G.，《有限弹性的普遍结果，非线性弹性：理论和应用》，伦敦。数学。Soc.课堂讲稿，28397-134（2001）·兹比尔0993.74009
[36] 施密特，F。；Piccin，O。；巴贝，L。；Bayle，B.，《软机器人制造：综述》，Front。机器人AI，584（2018）
[37] Searle，G.，《实验弹性：实验室手册》（1908年），大学出版社
[38] Seth，B.，《弹性问题中的有限应变》，Phil.Trans。数学。物理学。工程科学。，234, 231-264 (1935)
[39] Slesarenko，V。；Rudykh，S.，超弹性纤维复合材料的微观和宏观不稳定性，J.Mech。物理学。固体。，99471-482（2017）
[40] Tarantino，A.M.，可压缩材料的薄超弹性薄板：场方程，airy应力函数及其在断裂力学中的应用，J.Elasticity，44，37-59（1996）·Zbl 0876.73013号
[41] 滕，Z。；奥乔亚，I。；李，Z。；Lin，Y。；罗德里格斯，J.F。；Bea，J.A。；Doblare，M.，《气管软骨的非线性力学特性：理论和实验研究》，J.Biomech。，41 (2008), 1995 - 2002
[42] 白杨，H。；Demirkoparan，T.J.、Hasan和Pence，《加压厚壁圆筒中的形态弹性纤维重塑及其在软组织胶原管中的应用》，《欧洲医学杂志》。固体。，77, 103800 (2019) ·Zbl 1472.74025号
[43] Wang，T.，均布荷载梁的非线性弯曲，国际非线性力学杂志。，4, 389-395 (1969) ·Zbl 0187.23102号
[44] Wang，C.-C.，可压缩体的正态构形和弯曲、扭转、膨胀和外翻的非线性弹性静力问题，Arch。定额。机械。分析。，114, 195-236 (1991) ·Zbl 0728.73019号
[45] Wang，H。；马，J。；任，Z。；龚，Z。；Hao，Y。；Wang，T。；Wen，L.，纤维增强软机器人拟人手指，（机器人与自动化工程国际会议（2016），ICRAE），1-5
[46] Wen，L。；Wang，T。；Wu，G。；Liang，J.，自脉冲机器鱼的定量推力效率：实验方法和流体动力学研究，IEEE ASME Trans。机电一体化。，18, 1027-1038 (2013)
[47] 赵，J。；Abbas，A.，《用于软机器人的低成本软卷式传感器》，ASME 2016动态系统和控制会议，美国社会机械学会。工程数字收藏，2（2016）
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不声称其完整性或完全匹配。