Modeling Large-deformation-induced Microflow in Soft Biological Tissues

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F06%3A00000156" target="_blank" >RIV/49777513:23520/06:00000156 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Modeling Large-deformation-induced Microflow in Soft Biological Tissues

Original language description

The homogenization approach to multiscale modeling of soft biological tissues is presented. The homogenized model describes the relationship between the macroscopic hereditary creep behavior and the microflow in a fluid-saturated dual-porous medium at the microscopic level. The micromodel is based on Biot&#8217;s system for quasistatic deformation processes, modified for the updated Lagrangian formulation to account for coupling the fluid diffusion through a porous solid undergoing large deformation. Its microstructure is constituted by fluid-filled inclusions embedded in the porous matrix. The tangential stiffness coefficients and the retardation stress for the macromodel are derived for a time-stepping algorithm. Numerical examples are discussed, showing the strong potential of the model for simulations of deformation-driven physiological processes at the microscopic scale.

Czech name

Modelovani měkkých biologických tkání s deformačně indukovaným mikrotokem

Czech description

Článek se zabývá homogenizačním přístupem k multiskalovému modelování měkkých biologických tkání. Homogenizovaný model popisuje relace mezi makroskopickým creepem s vyhasínající pamětí a difúzi tekutiny na úrovni mikrostruktury (mikrotokem). Mikromodel je založen na bázi Biotova modelu pro kvazistatickou deformaci porézního materiálu a velké deformace linearizované pomocí aktualizované Lagrangeovy formulace. Mirkostruktura je tvořena porézní matrici obsahující tekutinou naplněné inkluze. Jsou odvozeny homogenizované koeficienty přírůstkové formy tangeciální tuhosti a tzv. retardačního napětí. Na numerických příkladech je ukázána aplikace daného přístupu pro studium deformačně závislých

Type

J_x - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)

CEP classification

JI - Composite materials

OECD FORD branch

—

Project

—

Continuities

Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)

Publication year

2006

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Theoretical and Computational Fluid Dynamics

ISSN

0935-4964

e-ISSN

—

Volume of the periodical

—

Issue of the periodical within the volume

—

Country of publishing house

DE - GERMANY

Number of pages

26

Pages from-to

251

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—