生物组织软化的多循环建模
软凝聚态物质
2020-05-19 v1
摘要
在本文中，我们推导了一个模型来描述与软生物组织循环软化（常称为应力软化）相关的重要非弹性特征。此处开发的模型包含了最大应变值递增的多个应力-应变循环的概念。该模型借鉴了碳填充橡胶硫化胶与软生物组织相关的循环软化之间的相似性。我们给出了用于弹性响应、应力松弛、残余应变及残余应变蠕变的非线性横观各向同性模型。然后将这些思想与 Arruda-Boyce 八链模型的横观各向同性版本相结合，发展出一种能够准确表征软生物组织多循环软化的本构关系。为确立模型的有效性，我们将其与来自三个循环单轴测试样本的实验数据进行了比较：一个取自 Manduca sexta（烟草天蛾）毛虫，另两个取自人体主动脉，分别为纵向与周向。发现该模型与这些实验数据拟合极好。{关键词：} Mullins 效应，应力松弛，残余应变蠕变，生物组织，横观各向同性。{MSC 代码：} 74B20, 74D10, 74L15, 92C10
引用
@article{arxiv.2005.08586,
title = {Multicyclic modelling of softening in biological tissue},
author = {Stephen R. Rickaby and Nigel H. Scott},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.08586},
year = {2020}
}
备注
21 pages, 9 figures