基于菌丝体的生物泡沫的随机连续体模型

菌丝体是真菌的根结构，是一种生物可降解的丝状物质。这种独特的材料具有高度不均匀的微观结构，具有明显的密度空间变异性，并表现出强烈的非线性力学行为。在这项工作中，我们探讨了材料在压缩，循环变形下的响应，并开发了一个实验验证的多尺度模型的力学行为。变形集中在随机分布的子域中，最终渗透形成高密度材料的宏观带。这在应力-应变曲线中反映为应变软化。固定宏观应变下的循环导致变形历史依赖，类似于Mullins效应。为了捕捉这种行为，我们使用了一个双尺度模型。在微观尺度上，使用随机光纤网络，而在宏观尺度上，使用随机连续体模型捕获空间密度波动。微尺度模型定义了密度相关的局部本构行为。结合一个经验损伤模型来解释实验观察到的菌丝的循环软化行为。 The model is further validated by comparison with a separate set of experimental results.

链接-https://doi.org/10.1016/j.matdes.2018.09.046

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