{rfName}
Co

Llicència i ús

Citacions

1

Altmetrics

Anàlisi d'autories institucional

Al-Chlaihawi, Murtadha JAutor o coautorDesena-Galarza, DarielAutor o coautorMerodio, JoseAutor o coautor

Compartir

Publicacions
>
Article

Computational modeling of a residually stressed thick-walled cylinder under the combined action of axial extension and inflation

Publicat a:Finite Elements In Analysis And Design. 244 104309- - 2025-02-01 244(), DOI: https://doi.org/10.1016/j.finel.2024.104309

Autors: Al-Chlaihawi, Murtadha J; Desena-Galarza, Dariel; Topol, Heiko; Merodio, Jose

Afiliacions

New Uzbekistan Univ, Dept Mech Engn, Movarounnahr St 1, Tashkent 100007, Uzbekistan - Autor o coautor
Univ Al Qadisiyah, Civil Engn Dept, Al Qadisiyah 58001, Iraq - Autor o coautor
Univ Politecn Madrid, Dept Matemat Aplicada TIC, ETS Ingn Sistemas Informat, Madrid 28031, Spain - Autor o coautor
Univ Politecn Madrid, Programa Ingn Estruct Cimentac & Mat, ETS Ingn Caminos Canales & Puertos, Madrid 28040, Spain - Autor o coautor

Resum

Previous studies have shown that the mechanical response of incompressible hyperelastic materials is affected by the occurrence of residual stresses. In the context of biological soft tissues, such residual stresses result from factors that include growth and development processes. The detailed effect of these initial stresses on mechanical behavior remains to be explored in detail. The magnitude and distribution of residual stresses in arterial wall tissue affect the location of the occurrence of instabilities such as bulges. This study aims to develop a new approach to assess material behavior during bifurcation instability in the presence of residual stresses, especially non-planar stresses. A finite element protocol is developed for bifurcation and post-bifurcation of residually stressed thick-walled hyper-elastic circular hollow tubes subjected to axial stretches and internal pressure, incorporating three-dimensional residual stresses. A constitutive equation based on the strain energy function for these tubes is formulated and implemented in ABAQUS, using the Modified Riks method and a user-defined material subroutine (UMAT). Results indicate that bending bifurcation is likely for small axial stretches but becomes less probable with larger axial stretches while bulging bifurcation is expected for all axial stretch values. Pressures associated with pure bulging modes are higher than those for bulging induced by bending, suggesting aneurysms can be delayed by avoiding bending bifurcation. The bulging from bending bifurcation occurs on one side of the tubes, reflecting abdominal aortic aneurysm (AAA) conditions. The unsymmetrical bulge development aligns with the methodology used, whereas balloon-like bulging in pure modes is linked to arterial rupture.

Paraules clau

AbaqusAbdominal aortic aneurysmAbdominal aortic aneurysmsAbdominal aortic aneurysms (aaa)AneurysmAxial stretchBending bifurcationBifurcationBifurcation (mathematics)Biped locomotionBloodBulging bifurcationCircular-cylindersCombined actionsComputational modellingConstitutive equationsCylindrical membranesElastic-materialFinite deformationsFinite elemenFinite elementImperfectionsInitiationPropagationResidual stressesStabilitSubroutinesThick walled cylindersThree-dimensional residual stressTissueTube

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista Finite Elements In Analysis And Design a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2025, es trobava a la posició 38/170, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Mechanics.

Independentment de l'impacte esperat determinat pel canal de difusió, és important destacar l'impacte real observat de la pròpia aportació.

Segons les diferents agències d'indexació, el nombre de citacions acumulades per aquesta publicació fins a la data 2025-06-16:

  • Scopus: 1

Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

Aquest treball s'ha realitzat amb col·laboració internacional, concretament amb investigadors de: Iraq; Uzbekistan.

Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Primer Autor (HUSSEIN, MURTADHA) i Últim Autor (MERODIO GOMEZ, JOSE).