猪和大鼠皮肤在单轴循环机械加载下的非弹性响应实验研究
摘要:皮肤是一种高度非线性、各向异性、速率依赖性、非弹性和几乎不可压缩的材料,即使在非常慢的(准静态)加载条件下也表现出显著的滞后性。本文通过对不同应变速率和样品方向(相对于脊柱)进行的猪皮和大鼠皮肤的一系列单轴循环加载试验,研究了应变速率和样品方向对Mullins效应和皮肤非弹性响应的影响。皮肤的一个显著特点是,在首次拉伸后,类似于某些填充橡胶,其力学响应发生移位,并在周期张力加载时表现出软化和滞后效应。这些应变控制的循环加载试验的结果还表明,不同的应变速率和方向对软化程度有所不同。即使在非常低的应变速率下,也存在显著的滞后效应,表明其在速率敏感的粘弹性响应之外具有非弹性行为。通过这一系列实验,通过研究应变速率对猪皮和大鼠皮肤的影响,我们得出结论:皮肤的响应具有速率依赖性,但是非弹性,并且在组织学结果中观察到可逆的纤维定向改变。此外,皮肤在解载后仍然表现出持续的变形,即使经过长时间的卸载,仍然只部分恢复。
作者:N. Afsar Kazerooni, A. R. Srinivasa, and J.C. Criscione
论文ID:1908.06572
分类:Tissues and Organs
分类简称:q-bio.TO
提交时间:2019-08-20