一维超弹性中的位错与失稳
软凝聚态物质
2019-04-10 v1
摘要
在本工作中，推导了在离散（微观）尺度上包含可能缺陷的一维多模块结构在拉伸与压缩载荷下的整体非线性弹性行为。该模型通过重复 n 个单元构建，每个单元包含两根等长的刚性杆，由能够弹性限制相对平移（滑块）和转动（铰链）运动的 pointwise 约束连接。结构的力学响应通过分析单元模块数 n 的变化以及无穷小构件数目无限的极限情形来研究，基于（一阶）结构变形（SDs）理论，该理论将任意连续体的变形解释为其亚宏观尺度元素层次上几何变化在宏观尺度上的投影。如此，通过调节内部微结构参数生成了广泛的非线性弹性行为族，在所谓的连续极限（即 n 趋于 1）下，拉伸屈曲与经典欧拉弹性线成为特例。最后，以第一 Piola-Kirchhoff 应力对宏观拉伸作图，首次证明此类基于 SDs 的一维模型可有助于推广某些标准超弹性行为，同时考虑失稳现象与隐蔽缺陷。
引用
@article{arxiv.1904.04624,
title = {Disarrangements and instabilities in 1D hyperelasticity},
author = {S. Palumbo and L. Deseri and D. R. Owen and M. Fraldi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.04624},
year = {2019}
}