A mathematical model for the auxetic response of liquid crystal elastomers.
A mathematical model for the auxetic response of liquid crystal elastomers.
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DOI：
10.1098/rsta.2021.0326
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发表时间：
2022-10-17
期刊：
影响因子：
5
通讯作者：
Goriely, Alain
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mihai, L. Angela;Mistry, Devesh;Raistrick, Thomas;Gleeson, Helen F. F.;Goriely, Alain
我们开发了一个数学模型，它建立在最近的向列相液晶弹性体的实验中观察到的令人惊讶的非线性机械响应的基础上。也就是说，在单轴拉伸载荷下，当应变足够大时，材料在一个方向上变厚，而不是在垂直方向变薄，而其体积保持不变。受这种不寻常的大应变伸展行为的激励，我们使用Ogden类型的应变能函数对材料进行建模，并根据可用的数据集校准其参数。我们表明，Ogden应变能函数特别适合于建模向列型弹性体，因为它们的数学简单，并且其关于主伸长的明确公式具有直接的运动学解释。本文是主题期刊《橡胶力学的奥格登模型：对非线性弹性的五十年影响》的一部分。
We develop a mathematical model that builds on the surprising nonlinear mechanical response observed in recent experiments on nematic liquid crystal elastomers. Namely, under uniaxial tensile loads, the material, rather than thinning in the perpendicular directions, becomes thicker in one direction for a sufficiently large strain, while its volume remains unchanged. Motivated by this unusual large-strain auxetic behaviour, we model the material using an Ogden-type strain-energy function and calibrate its parameters to available datasets. We show that Ogden strain-energy functions are particularly suitable for modelling nematic elastomers because of their mathematical simplicity and their clear formulation in terms of the principal stretches, which have a direct kinematic interpretation. This article is part of the theme issue ‘The Ogden model of rubber mechanics: Fifty years of impact on nonlinear elasticity’.
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DOI：
10.1016/s0022-5096(01)00120-x
发表时间：
2002-07-01
影响因子：
5.3
作者：
Conti, S;DeSimone, A;Dolzmann, G
通讯作者：
Dolzmann, G
影响因子：
2.5
作者：
Kundler, I;Finkelmann, H
通讯作者：
Finkelmann, H
影响因子：
3.2
作者：
Lee, Victoria;Bhattacharya, Kaushik
通讯作者：
Bhattacharya, Kaushik
DOI：
10.3390/nano11030813
发表时间：
2021-03-22
期刊：
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
影响因子：
--
作者：
Hussain M;Jull EIL;Mandle RJ;Raistrick T;Hine PJ;Gleeson HF
通讯作者：
Gleeson HF
DOI：
10.1051/jp2:1994100
发表时间：
1994-01-01
期刊：
JOURNAL DE PHYSIQUE II
影响因子：
--
作者：
BLADON, P;TERENTJEV, EM;WARNER, M
通讯作者：
WARNER, M