博士。以色列理工学院的职位。对软质材料的破坏和断裂进行了实验和模拟研究。具有非线性有限元方法和本构建模背景者优先考虑。如果您感兴趣，请发送电子邮件给我:cvolokh@technion.ac.il一个PDF文件，其中包含您的简历，成绩，两个推荐人的名字，以及您的经验和背景如何满足该职位的要求。
本课程结合了许多理论方法来研究高对比度的多组分和多层结构，包括基于物理假设的公式，以及渐近过程。本课程还旨在丰富听众在超材料合成、周期介质的新型均匀化技术、软声子晶体中的波传播以及软材料的疲劳和断裂等方面的新发展。
讲座面向机械、航空航天与土木工程、应用数学与物理领域的研究人员、研究生和博士后。
Holm Altenbach将讨论薄层结构的建模，包括Timoshenko的双层梁理论的经典例子，经典层压和三明治理论以及非经典的改进方法。Claude Boutin将重点介绍高对比度介质中的均质化方法，说明从局部物理到广义连续体的方法。
陈维秋将提供对软声子晶体中弹性波的操纵的见解，进展到可调谐拓扑弹性波。
Francesco dell 'Isola将讨论新型超材料合成的各个方面，包括受电弓微观结构。
Danila Prikazchikov将提供对强非均匀波导低频动力学的见解，说明多模近似的可能性，并讨论边界条件的精细公式。
Konstantin Volokh将重点关注软材料和复合材料的失效和断裂建模。
更多信息请参阅附件传单。
| Attachment | Size |
|---|---|
 c2212_flyer.pdf | 121.46 KB |
EUROMECH "软活性聚合物力学"研讨会因此欢迎科学家，早期职业研究人员和工业研究人员为三个专门的理论，实验和数值方法，应用，包括传感器，执行器，机器人和能量收集器的会议做出贡献。摘要现已开放提交，可通过以下网站提交:<一个href = " https://eur01.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fwww.southampton.ac.uk%2Fengineering%2Fnews%2Fevents%2F2022%2F08%2F04-euromech-colloquium.page&数据= 04% 7 c01 % 7 ccvolokh % 40 technion.ac.il % 7 c51090ddeb9ce49409b9108da0a7850b7 % 7 cf1502c4cee2e411c9715c855f6753b84 % 7 c1 % 7 c0 % 7 c637833809723848959 % 7 cunknown % 7 ctwfpbgzsb3d8eyjwijoimc4wljawmdailcjqijoiv2lumziilcjbtii6ik1hawwilcjxvci6mn0 % 3 d % 7 c3000& sdata = RAaD2bSLHFeMdK2U % 2 bdu7vkd1hjvuwynzkhklj9y1afo % 3 d&保留= 0 " > https://www.southampton.ac.uk/engineering/news/events/2022/08/04-euromech-colloquium.page
附件
| 附件 | 尺寸< /tr>< tbody>
|---|
| Attachment | Size |
|---|---|
| 2021 Timoshenko Griffith.pdf | 154.3 KB |
博士。以色列理工学院的职位。该研究涉及软材料和生物组织的破坏和断裂建模。具有非线性有限元方法和本构建模背景者优先考虑。如果您有兴趣，请发送电子邮件给我:< a href="mailto:cvolokh@technion.ac.il">cvolokh@technion.ac.il一个PDF文件，其中包含您的简历，成绩，两个推荐人的名字，以及您的经验和背景如何满足该职位的要求。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div >
回顾了近年来软质材料失效和断裂建模的一些方法。失效是指由于材料不稳定而开始的损伤。断裂是指随着裂纹的后续扩展，损伤进一步局部化为裂纹。 破坏的数学描述很简单，只需要应变能密度的某个边界。有界应变能自动表示有界可达应力，这是材料破坏的指示。例如，通过能量限制器限定应变能，我们展示了如何解释空化，分析软复合材料的强度，并预测可能的裂纹方向。 骨折的数学描述更复杂，因为它需要正则化的公式来抑制所谓的病理网格敏感性。大多数现有方法使用缺乏物理根据的纯形式正则化方案。我们讨论了一种更基于物理的方法，这种方法植根于这样一种思想，即大块裂缝不是相邻原子层的和平解压缩，而是在有限特征区域内定位的键的数据strophic爆炸。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div > 以色列理工学院将于2021年7月招聘一名博士后。该研究涉及软材料和生物组织的破坏和断裂建模。潜在候选人应具有博士学位和非线性有限元方法和本构建模的背景。如果您有兴趣，请发送电子邮件给我:< a href="mailto:cvolokh@technion.ac.il">cvolokh@technion.ac.il一个PDF文件，其中包含您的简历，三个推荐人的名字，以及您的经验和背景如何符合该职位的要求。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div >
在这篇注释中，我们建立了简单的解析公式来估计残余应力对血管中脉搏波速度的影响。我们将这些公式与动脉壁的三种本构模型结合起来:Fung模型和两个分别通过8和16个结构张量计算胶原纤维分散的模型。残余应力与初始运动学-开口角的描述有关。数值算例表明，残余应力降低了脉冲波速。后一种效应在血压高的情况下尤为明显。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div > 以色列理工学院招收博士后。本研究涉及软质材料的破坏和断裂建模。潜在候选人应具有博士学位和非线性有限元方法和本构建模的背景。如果您有兴趣，请发送电子邮件给我:< a href="mailto:cvolokh@technion.ac.il">cvolokh@technion.ac.il一个PDF文件，其中包含您的简历，三个推荐人的名字，以及您的经验和背景如何符合该职位的要求。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div >
这是一个更正、修订和扩展的版本 。我增加了新的第11章，关于在软材料中建模断裂。可以说，断裂是固体力学的中心和未解决的问题。我描述了一种基于物质汇方法的新观点，其中动量和质量平衡是耦合的。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div >
大多数软质材料抵抗体积变化的能力远远大于形状变形。这一实验观察导致在软质材料的本构描述中引入不可压缩性约束。不可压缩性约束为问题提供了解析解，否则只能用数值方法解决。然而，在目前的工作中，我们表明，在分析软材料的失效时，执行不可压缩性约束可能导致一些非物理的结果。 我们用带能量限制符的超弹性来描述材料的破坏，这种破坏始于违反强椭圆性条件。这种数学条件在物理上意味着材料不能传播叠加波，因为裂缝成核垂直于可能的波传播方向。通过施加不可压缩性约束，我们对纵波进行了分类，因此，我们可以忽略垂直于纵波的裂缝。在目前的工作中，我们表明这种情况确实发生在天然橡胶的单轴拉伸和纯剪切问题中。我们还发现，通过不可压缩性约束对纵波的抑制并不影响对材料在等双轴拉伸下破坏的考虑以及橡胶支座在剪切和压缩联合作用下破坏的实际相关问题。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div > 本刊已上线。我附上社论: 软材料包括聚合物、弹性体、凝胶、类橡胶材料、生物材料、活体组织等。软质材料的力学性能表现出两个特点，使它们与众不同。首先，从几何和物理的角度来看，软材料都是强烈的非线性。其次，软材料通常是活跃的，它们的机械行为受到化学、热、电磁和生物过程的影响，反之亦然。当然，软材料的这两个特点对实验、理论和应用都是具有挑战性的。 虽然近年来软材料在科学和技术方面都引起了极大的兴趣，但考虑其力学行为的论文分散在工程、物理、生物和化学等通用期刊上。因此，这本新杂志背后的想法是给软材料力学的研究提供一个家和舞台。 我希望这本杂志将有助于塑造软材料力学领域。理论将帮助实验者正确地解释他们的测量结果，并启发新实验的设计。 Experiments will prevent theorists from losing contact with reality. Applications will help to design new materials, structures, and technologies, thereby giving perspective to theories and experiments. 在牛顿溶剂中加入少量聚合物分子可以显著降低阻力的现象很早以前就被实验观察到。然而，对这一观察结果的理论解释还不是压倒性的。在这篇文章中，我们提出了一种可能的理论解释。该模型基于溶剂具有粘性强度的Navier-Stokes模型和聚合物溶质的上对流Maxwell模型。简单的解析计算表明，聚合物溶质的加入稳定了溶剂层流，从而抑制了向混沌和平均较慢的湍流运动的过渡。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div > Springer推出新期刊:《软材料力学》 该期刊为软材料的力学行为研究提供了一个独特的论坛，包括但不限于聚合物、弹性体、凝胶、橡胶样材料、软生物材料和组织。 该杂志旨在统一各种软材料的考虑，这些材料在其行为的许多方面表现出相似性，而不依赖于特定的组成或生物功能。 杂志的重点是力学，化学力学，热力学，电力学，生物力学，软材料和结构的破坏和断裂。它同样欢迎实验，理论和计算，并弥合力学和工程应用之间的差距。 虽然软固体是期刊的主要主题，但有时很难将软固体与粘性液体(软物质)区分开来，这也可能被考虑在期刊上发表。< / p > < / div > < / div > < / div >
各位同事，第十三届世界计算力学大会 (WCCM)将于2018年7月22日至27日在纽约举行 。作为本次会议的一部分，我们将组织一个小型的研讨会( ms610 在 600 Track Materials Discovery下;复合材料，多功能和结构材料) 汇集专家在建模，仿真和实验研究软材料和生物材料力学介绍和讨论最近的进展。 摘要投稿截止日期 为 12月。31日,2017年。 我们期待明年7月在纽约与您见面 康斯坦丁·沃洛赫，以色列理工大学 Stephan Rudykh，以色列理工大学 米哈伊尔·伊茨科夫，亚琛工业大学 目前有两种截然相反的方法来模拟胶原纤维诱导的动脉壁异质性的本构模型。第一个是基于解析定义光纤色散的应变能在单位球上的角积分(AI)。第二种是基于广义结构张量的引入。AI方法在计算上非常复杂，而GST 方法需要一些复杂的程序来排除压缩纤维。 我们给出了一些基于16和8结构张量的中间模型。这些模型在计算上比较复杂，它们允许很容易地排除压缩纤维。我们使用所提出的模型来研究纤维弥散在动脉壁本构建模中的作用。特别地，我们研究了在各向异性材料中可能出现的缺陷效应。效应是指组织在垂直于其拉伸方向上的增厚。这种效应在实验中没有观察到，而一些简单的各向异性模型可以预测它。结果表明，更精确的对纤维色散的描述抑制了互补效应，这与实验结果在定性上一致。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div > 以色列理工学院将于2017年11月1日招收博士后。该职位在软固体破坏的理论和计算建模领域。潜在候选人应具有博士学位，并具有非线性固体力学，计算机方法和本构建模的背景。如果您有兴趣，请发送电子邮件给我:< a href="mailto:cvolokh@technion.ac.il">cvolokh@technion.ac.il一个PDF文件，其中包含您的简历，至少两个推荐人的名字，以及您的经验和背景如何满足该职位的要求。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div >
鉴于上述限制，本说明的目的是双重的。首先，我们利用各种实验标定的超弹性模型模拟橡胶中的空腔膨胀，以检验应力-拉伸曲线是否具有独立于本构律的高原屈服区。其次，我们通过这些具有故障描述增强的相同模型重复模拟。我们发现(这在文献中没有报道)，通过超弹性本构模型模拟的空洞膨胀过程显示，由于长分子的展开而变硬，是完全稳定的，并且在与空化相关的应力-拉伸曲线上没有平台屈服区。此外，我们发现，当本构律包含破坏描述和能量限制时，在所有模拟中都出现了实验中观察到的屈服形式的不稳定性。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div > 生物复合材料(骨骼、牙齿、贝壳、鹿角等)的卓越力学性能通常归因于它们的特殊设计，其中交错的矿物血小板嵌入蛋白质基质中。由于血小板的高纵横比，软蛋白以剪切方式变形，主要为硬包裹体提供链接。模仿自然的人可能会设计具有类似结构的材料。 通过微观力学分析，我们在本研究中研究了一种仿生复合材料的强度，该复合材料将坚硬的血小板嵌入由硫化天然橡胶制成的软基质中。基于连续介质力学公式和高保真广义单元法对复合材料的单轴拉伸进行了模拟。在有限应变下的橡胶本构模型中使用能量限制器使我们能够模拟失效并得出复合材料的整体强度。 我们发现复合材料的整体强度取决于软基在拉伸和剪切作用下的变形和破坏。此外，我们发现复合材料的强度不能超过基体的强度。后一种观察结果值得注意，因为它与先前生物复合材料的实验结果在质量上不同，后者显示材料的强度与其成分的强度相比显着(十倍)增加。我们通过对3D打印复合材料的实验来说明这些分析和数值结果。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div > 裂缝是由分子或原子键的大量断裂造成的。后者，反过来，导致高度局部的材料损失，这就是为什么即使是闭合的裂缝也可以用肉眼看到的原因。因此，断裂可以解释为局部物质下沉。质量守恒在材料破坏区域局部被破坏。我们考虑了一个描述断裂的耦合质量和动量平衡方程的理论公式。我们的重点是脆性断裂，我们提出了一个有限应变超弹性热力学框架的耦合质量-流动-弹性边值问题。与传统的连续介质损伤理论相比，该框架的吸引力在于不使用内部参数(如损伤变量、相场等)，而由物理合理的质量平衡定律提供了破坏局部化的正则化。< / p > < / div > < / div > < / div > 许多力学期刊都是由Elsevier印刷的。不幸的是，我观察到印刷质量严重恶化。< / span > < span > < / span > < / p > < p类=“MsoNormal”> < span > 1。几年前，爱思唯尔标准化了期刊印刷，那些曾经看起来非常不同的期刊如今看起来很相似。我们可以接受。然而，标准化伴随着字体大小的减小。现在，子指数，甚至指数，几乎是肉眼看不见的。我理解那些决定缩小字体的人并不是自己看报纸，然而，对那些阅读和撰写报纸的人给予一些尊重并不是多余的。< / span > < span > < / span > < / p > < p类=“MsoNormal”> < span > 2。最近我遇到了一个新问题——校样的质量变得非常差，排版工打出来的几乎所有东西都要修改。例如，符号大小在行和等式中任意跳跃; bold, italic and other character features freely change within the proof; equality signs are not aligned etcetera etcetera etcetera. Interestingly, the problems appear for both Word and TEX source files. I hope this post will be noticed by Elsevier and some improvement of its printing will follow up. 这本书是我从2009年开始教授的软材料力学研究生课程的课堂笔记。对软材料力学的兴趣是由新的工程和生物医学技术的发展引发的。从物理(本构方程)和几何(大变形)的角度来看，软材料的力学行为是强烈非线性的，在这种情况下，材料力学的标准文本是不够的。非线性使这门学科既富有挑战性，又丰富而令人兴奋。 在写这本书的过程中，我试图帮助读者尽可能快速、轻松地开始她自己的研究之旅。为此，我对一些公式进行了详尽的阐述，并列举了一些具有实际意义的数值例子。各向同性和各向异性超弹性是软质材料力学数学建模的核心。然而，热，化学，电和粘弹性耦合也经常需要，他们在书中介绍。虽然这本书的大部分内容是关于软固体的，但最后一章介绍了一个通用的欧拉弹性-流动性框架，它也适用于非牛顿流体。< / p > < / div > < / div > < / div > 动脉瘤是动脉壁的局部扩张，容易破裂，死亡率高。动脉瘤发生的生化机制尚不清楚。动脉瘤破裂的力学机制也不清楚。我附上了三篇论文，研究了动脉瘤破裂的两种可能机制。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div > 以色列理工学院将于2015年11月1日招收博士后。该职位在软固体动态破坏的理论和计算建模领域。潜在候选人应具有博士学位，并具有非线性固体力学，计算机方法和本构建模的背景。如果您有兴趣，请发送电子邮件给我:cvolokh@technion.ac.il一个PDF文件，其中包含您的简历，至少两个推荐人的名字，以及您的经验和背景如何满足该职位的要求。< / span > < / p > < / div > < / div > < / div >
在层流模式下，分子之间的相互作用产生水层之间相对滑动的摩擦。这种摩擦触发了剪切应力，传统上认为剪切应力与速度梯度成线性比例。比例系数表征了水的粘度。值得注意的是，标准的Navier-Stokes模型推测物质永远不会失效——向湍流的过渡只能由流动的一些运动不稳定性触发。这一前提可能是Navier-Stokes理论无法借助线性不稳定性分析解释所谓亚临界向湍流转变的原因。当线性不稳定性分析失败时，可以求助于非线性不稳定性分析，但是，尽管偶尔使用这种方法，它本质上偏向于要求不一定存在的有限流动扰动。 在本工作中，我们放宽了对完全完整材料的传统限制，引入了流体粘性强度参数，该参数促进了内摩擦的破裂。我们建立了一个广义的Navier-Stokes本构模型，它统一了牛顿流的两种模式:无粘理想流和线性粘性流。用该模型分析了两个平行板间的Couette流动，发现横向的微扰会使层流失稳。 Furthermore, we use the results of the recent experiments on the onset of turbulence in pipe flow to calibrate the viscous strength of water. Specifically, we find that the maximal shear stress that water can sustain in the laminar flow is about one Pascal. We note also that the introduction of the fluid strength suppresses pathological stress singularities typical of the traditional Navier-Stokes theory and uncovers new prospects in the explanation of the remarkable phenomenon of the delay of the transition to turbulence due to an addition of a small amount of long polymer molecules to water. 由于生物的复杂性，力学在生物学中的应用 这篇文章试图加强 宏观
Attachment Size 2021 Chapter in Advances in Polymer Science.pdf581.83 KB
Attachment Size 2020 Pulse wave velocity.pdf316.84 KB
Attachment Size 2019 On incompressibility constraint.pdf243.4 KB
Attachment Size 2019 Editorial.pdf257.63 KB
Attachment Size 2018 An explanation of the drag reduction.pdf794.21 KB
Attachment Size 2017 Fiber dispersion.pdf1.12 MB
Attachment Size 2016 On cavitation in rubberlike materials.pdf258.71 KB
Attachment Size 2017 Strength of bioinspired composite.pdf2.17 MB
Attachment Size 2017 Fracture as a material sink.pdf544.96 KB
Attachment Size productFlyer_978-981-10-1598-4.pdf312.42 KB
Attachment Size 2015 Aneurysm cavitation.pdf808.35 KB 2016 Aneurysm strength.pdf2.72 MB 2015 Thrombus rupture via cavitation.pdf386.51 KB
Attachment Size 2013 NS with viscous strength.pdf242.08 KB
——生物力学——面临着巨大的挑战。
它们的动态性，以及它们的机械反应的复杂性(
本身涉及复杂的化学、电和热现象)使得
很难将经验数据与理论模型相关联。与其他工程领域相比，这种难度提升了有用的生物力学理论的重要性。尽管所有理论都有其固有的不完善之处，但一个表述良好的理论在任何科学领域都是至关重要的，因为它是解释观察结果的基础。例如，在诊断症状或计划治疗疾病时，这一点尤为重要。在没有理论的情况下解释经验数据的概念是不科学和不健全的。
生物力学的重要性，并为那些尚未涉足该领域的工程师
和机械师注入活力。万博体育平台然而，在这里，
并不是要给出生物力学的概述。相反，本文提出了三个尚未解决的问题
来挑战读者。在微观尺度上，提出了活细胞的结构组织和完整性问题。 At the
meso-scale, the enigma of fingerprint formation is discussed. At the
macro-scale, the problem of predicting aneurysm ruptures is reviewed. It is
aimed here to attract the attention of engineers and mechanicians to problems in
biomechanics which, in the author's opinion, will dominate the development of
engineering and mechanics in forthcoming years.
Attachment Size 2013 Challenge of biomechanics (compressed).pdf4.17 MB
裂纹不会由于相邻的两个原子
层的理想分离而出现。相反，裂纹的出现是由于原子键的大量断裂引发了
多个微裂纹的发展。微裂纹
和键断裂不局限于两个相邻的原子面:
过程涉及到在尺寸h的代表性特征
体积内的数千个原子面。该尺寸定义了损伤
局部化区域的宽度(而非长度)，可称为裂纹厚度。裂纹厚度
的知识对于裂纹扩展建模尤为重要。在
所附的三个注释中，我计算了天然橡胶的裂纹厚度:h
~0.2 mm;DH36钢:h ~10 μm;素混凝土:h ~2 cm。< span class="file"> 2011 Characteristic length of rubber.pdf
164.98 KB 2012 Characterisitic length of steel (a).pdf116.38 KB 2013 Characteristic length of concrete (a).pdf265.99 KB
虽然小变形弹塑性理论在各种材料中已经建立，但大变形弹塑性理论仍然是一个有争议和热烈讨论的主题。在有限弹塑性的研究方法中，有两种方法特别受欢迎。第一种是在商业有限元规范中实现的，它是基于引入准弹性本构律和变形速率张量的加性弹塑性分解。不幸的是，使用低弹性可能导致闭合变形循环中能量的非物理产生或耗散。为了用超弹性代替低弹性，提出了基于变形梯度张量的乘性弹塑性分解的第二种常用方法。不幸的是，后一种理论也不是完美的，因为它引入了中间塑性结构，这些结构在几何上是不相容的，非唯一的，因此在物理上是虚构的。
在目前的工作中，尝试将所描述的方法的优点结合起来，避免它们的缺点。特别地，在速度梯度的加性弹塑性分解中引入了塑性变形率张量。该张量用于广义各向同性赖纳-里夫林流体定义的流动规则。 The tensor of the plastic deformation rate is also used in an evolution equation that allows calculating an elastic strain tensor which, in its turn, is used in the hyperelastic constitutive law. Thus, the present approach employs hyperelasticity and the additive decomposition of the velocity gradient avoiding nonphysical hypoelasticity and the multiplicative decomposition of the deformation gradient associated with incompatible plastic configurations. The developed finite elastoplasticity framework for isotropic materials is specified to extend the classical J2-theory of metal plasticity to large deformations and the simple shear deformation is analyzed.
| Attachment | Size |
|---|---|
| 2013 Finite plasticity (a).pdf | 235.87 KB |