纤维增强软组织的后buckling变形
软凝聚态物质
2025-04-29 v1
摘要
纤维增强是许多生物组织普遍具有的特征,涉及纤维刚性、纤维取向与基质弹性性能之间的相互作用,对层状组织的图案形成与演化具有重要影响。本文研究了压缩薄膜粘合半空间变形问题,其中薄膜或基质均具有各向异性。基于有限弹性理论,我们构建了非线性增量方程,使线性与弱非线性分析成为可能。这些分析得出精确的分岔条件以及表面皱褶的�幅方程。特别地,对于一种简单纤维增强模型,我们指出分岔可为超临界或亚临界,取决于基质与薄膜模量之比。这些发现凸显了纤维增强在形变各向异性组织图案形成中的关键作用,并为生物组织的形态演化提供了洞见。
引用
@article{arxiv.2504.19932,
title = {Post-buckling of fiber-reinforced soft tissues},
author = {Yang Liu and Rui-Cheng Liu and Wanyu Ma and Alain Goriely},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19932},
year = {2025}
}
备注
37 pages, 17 figures