Pressure-driven wrinkling of soft inner-lined tubes
Pressure-driven wrinkling of soft inner-lined tubes
复制标题
软质内衬管的压力驱动起皱
DOI：
10.1088/1367-2630/ac45cd
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发表时间：
2022
影响因子：
3.3
通讯作者：
Gordillo, Leonardo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Foster, Benjamin;Verschueren, Nicolás;Knobloch, Edgar;Gordillo, Leonardo
考虑内衬的理想弹性特性以及压力和软基力，导出了一个简单的方程，模拟了内衬管在压力差作用下的不可伸展弹性内衬。两种情况下被认为是详细的，一个突出的褶皱和第二个褶皱是缺席，只有屈曲仍然存在。分叉图计算通过数值延续这两种情况下。起皱，屈曲，折叠，和混合模式的解决方案，发现和组织根据系统的响应措施，包括张力，面内压缩，最大曲率和能量。采用弱非线性理论构造了近似的褶皱解，与数值解非常吻合。我们的方法解释了如何选择的皱纹的波长作为一个函数的参数在压缩折叠系统，并显示了如何局部折叠和混合模式状态的形式在二次分叉从皱纹状态。我们的模型旨在捕捉动脉内皮对血压变化的反应，但适用范围更广。
A simple equation modelling an inextensible elastic lining of an inner-lined tube subject to an imposed pressure difference is derived from a consideration of the idealised elastic properties of the lining and the pressure and soft-substrate forces. Two cases are considered in detail, one with prominent wrinkling and a second one in which wrinkling is absent and only buckling remains. Bifurcation diagrams are computed via numerical continuation for both cases. Wrinkling, buckling, folding, and mixed-mode solutions are found and organised according to system-response measures including tension, in-plane compression, maximum curvature and energy. Approximate wrinkle solutions are constructed using weakly nonlinear theory, in excellent agreement with numerics. Our approach explains how the wavelength of the wrinkles is selected as a function of the parameters in compressed wrinkling systems and shows how localised folds and mixed-mode states form in secondary bifurcations from wrinkled states. Our model aims to capture the wrinkling response of arterial endothelium to blood pressure changes but applies much more broadly.
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DOI：
10.1103/physreve.89.053019
发表时间：
2014-05
期刊：
Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics
影响因子：
--
作者：
G. Carvalho;H. Gadêlha;J. Miranda
通讯作者：
G. Carvalho;H. Gadêlha;J. Miranda
影响因子：
2.4
作者：
Carrillo, L;Magdaleno, FX;Ortin, J
通讯作者：
Ortin, J
涉及带扣松紧带的接触问题
影响因子：
1.9
作者：
J. Flaherty;J. Keller
通讯作者：
J. Keller
DOI：
10.1103/physreve.101.053002
发表时间：
2019-05
期刊：
Physical review. E
影响因子：
--
作者：
Ousmane Kodio;A. Goriely;D. Vella
通讯作者：
Ousmane Kodio;A. Goriely;D. Vella
DOI：
10.1103/physreve.79.056604
发表时间：
2008
期刊：
Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics
影响因子：
--
作者：
E. Katifori;S. Alben;D. Nelson
通讯作者：
D. Nelson