کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6748334 1430169 2018 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A micro-structure based constitutive model for anisotropic stress-strain behaviors of artery tissues
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل سازنده مبتنی بر میکرو سازگار برای رفتارهای استرس انسایتیک تنش در بافتهای شریانی
کلمات کلیدی
مدل سازمانی، بافت عروق، بی نظیری، مواد نرم،
ترجمه چکیده
بسیاری از مواد کامپوزیت نرم مانند بافت های بیولوژیکی دارای ویژگی های غیر انعکاسی قوی هستند. به طور خاص، رفتارهای فشار تنش-هیپرآلاستیک بافتهای شریانی به شدت مورد مطالعه قرار گرفته است، زیرا آنها نقش مهمی در قلب و عروق دارند. در حالیکه بسیاری از مدلهای سازمانی پیشنهاد شده اند، معمولا ناکارآمد رفتارهای استرس انحصاری تنش را تحت نسبت های مختلف برای بارگذاری دوگانه نیافتند. در این مقاله، یک مدل سازنده بی هوازی برای مواد کامپوزیتی نرم ارائه شده است که توسط میکروساختار پایه الیاف هدایت می شود. یک تانسور مبتنی بر ساختار جدید برای نشان دادن تغییر شکل ماکروسکوپی به کشش فیبر ارائه شده است. یک پارامتر دیگر برای تنظیم جفت شدن کشش در دو جهت معرفی می شود تا ضخامت ضخامت آنیزوتروپیک نسبتا ضعیف را جذب کند. آزمایشات کششی چندسطحی با طیف وسیعی از نسبت بارگذاری آنیزوتروپیک که برای رسیدن به طیف گسترده ای از بارهای آنیزوتروپیک در نظر گرفته شد، بر روی بافت های عروق حیوانات انجام شد. پارامترهای مدل به صورت مستقیم از اندازه گیری های بافتی تعیین شده یا با تجزیه و تحلیل ماهیت فیزیکی کالیبراسیون شدند. توافق بسیار خوبی بین مدل و نتایج تجربی بدست آمد. برای کسب اطلاعات بیشتر ما، این اولین تظاهرات است که نتایج قابل توجهی را برای نسبت بارگذاری که طیف کامل انحصاری را پوشش می دهد نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
Many kinds of soft composite materials such as biological tissues exhibit strong anisotropic features. In particular, hyperelastic stress-strain behaviors of artery tissues have been long studied, since they play an important role in the cardio-vasculature. While many constitutive models were proposed, they usually failed to capture the anisotropic stress-strain behaviors under different ratios for biaxial loading. In this paper an anisotropic constitutive model for soft composite materials is presented, driven by the underlying microstructure of the fibers. A new structure-based tensor is presented to map the macroscopic deformation to the fiber stretch. One additional parameter is introduced to tune the coupling of stretch in two directions in order to capture the relatively weak anisotropic coupling. The multiaxial tensile tests with a range of anisotropic loading ratios, which was intended to capture the full spectrum of anisotropic loadings, were conducted on animal artery tissues. Model parameters were determined either directly from histological measurements or calibrated by analyzing the physical nature. Very good agreement between model and experimental results were obtained. To our best knowledge, it is the first demonstration to show the remarkable fitting results for the loading ratios that cover the full spectrum of anisotropy.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volumes 139–140, 15 May 2018, Pages 55-64
نویسندگان
, , , ,