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Mechanical behavior of bio-inspired nacre-like composites: A hybrid multiscale modeling approach

机译：生物启发式珍珠灰色复合材料的力学行为：混合多尺度建模方法

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In this paper, the mechanical behavior of bio-in-spired nacre-like staggered composites is studied. The bio-inspired materials, combining stiff and soft constituents, exhibit superior mechanical properties. Here, the attention is focused on the competing properties: penetration resistance and flexibility of the composites. To this end, a novel hybrid multiscale method is developed, combining a hierarchical multiscale approach with a concurrent approach. The method allows to perform accurate parametric nonlinear analyses at a low computational cost. The influence of the microstructural parameters (i.e., platelet aspect ratio and volume fraction) on the macroscopic mechanical behavior is thus analyzed. Finally, the potential of achieving tailored protective properties and flexibility through microstructural design of the bio-inspired composites is illustrated.
机译：在本文中，研究了生物嵌入式珍珠醛的机械行为。生物启发材料，结合僵硬和软成分，表现出优异的机械性能。这里，注意力集中在竞争特性上：复合材料的渗透性和柔韧性。为此，开发了一种新的混合多尺度方法，将分层多尺度方法与并发方法相结合。该方法允许以低计算成本执行精确的参数非线性分析。因此分析了微观结构参数（即血小板纵横比和体积分数）对宏观力学行为的影响。最后，示出了通过生物启发复合材料的微观结构设计实现量身定制的保护性和灵活性的可能性。

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