Явления повреждаемости в анизотропных мягких биологических тканях: формулировка определяющих соотношений

В статье рассматривается формулировка феноменологической конститутивной модели для мягких соединительных тканей с учетом упругости и повреждаемости. Предложенная модель позволяет учесть большие деформации, нелинейность упругого поведения материала, диссипативные явления повреждаемости и анизотропию, которые являются отличительными характеристиками мягких соединительных тканей. Модель, учитывающая упругость и повреждаемость, определяется, исходя из функции свободной энергии Гельмгольца для изотропных и усиленных волокнами материалов, при этом вводятся соответствующие критерии повреждаемости для каждой фазы, образующей композит. Показывается, что параметры могут быть скорректированы с конкретной структурной конфигурацией составляющих компонент, таких как волокна коллагена. Это доказывает соответствие феноменологической конститутивной модели с микроструктурным строением ткани. На этом основании обсуждается оценка кратковременного механического ответа сухожилий человека. При этом сравниваются экспериментальные данные и аналитические результаты.