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Exact simulation for direction-dependent large elastic strain responses of soft fibre-reinforced composites

Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2023年第9期44卷 1497-1510页

作者： Huifeng XI Guicheng ZHAO obruhns Siyu WANG Heng XIAO School of Mechanics and Construction Engineering MOE Key Lab of Disaster Forecast and Control in EngineeringJinan UniversityGuangzhou 510632China Institute of Mechanics Ruhr-University BochumBochum D-44780Germany

An explicit form of the elastic strain-energy function for direction-dependent large elastic strain behaviors of soft fiber-reinforced composites is first presented based upon a decoupled approach for simulating complex nonlinear coupling *** this form,the exact closed-form solutions are then obtained for the uniaxial tension responses in the fiber and cross-fiber *** such exact solutions,the issue of simultaneously simulating strongly coupling nonlinear responses in the fiber and cross-fiber directions may be reduced to the issue of separately treating each decoupled uniaxial stress-strain response,thus bypassing usual complexities and uncertainties involved in identifying a large number of strongly coupled adjustable *** numerical examples given are in good agreement with the experimental data for large strain responses.

关键词： soft solid fiber-reinforced composite large elastic strain transverse isotropy strain-energy function logarithmic strain decoupling approach

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