重塑的非线性力学
摘要:大变形重塑力学表述的是具有内部约束的非弹性材料演变,即质量和体积守恒。在这一特殊类别的材料演变中,能量函数的显式时间依赖通过重塑张量(或一组重塑张量)来体现理论中的内部变量。使用双势方法和拉格朗日-达朗贝尔原理推导了重塑固体的控制方程。我们考虑了各向同性和各向异性固体,并推导了它们对应的重塑方程。我们研究了一种特殊的纤维增强固体的重塑,其中纤维方向在参考构型中是时间依赖的,即SO(3)重塑。我们考虑了一种额外的重塑能量,它受到生物系统中用于增强受载方向刚度的重塑能量的启发。我们考虑了固体中使用一个或两个重定向纤维增强的情况,并推导了它们的重塑方程。这是对文献中一些提出的重塑方程的推广。我们研究了三个材料重塑的例子,即对不可压缩各向同性固体和某些各向异性固体来说,是通用的有限拉伸和扭转的实体圆柱体变形。我们考虑了位移和力控制加载的情况。对各种材料和加载参数对纤维重塑的影响进行了详细的参数研究。
作者:Aditya Kumar and Arash Yavari
论文ID:2306.12880
分类:Soft Condensed Matter
分类简称:cond-mat.soft
提交时间:2023-06-30