elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Perspectives in the modeling of biopolymer aerogel networks subject to wetting

Rege, Ameya Govind und Gurikov, Pavel und Kalmár, József und Milow, Barbara (2021) Perspectives in the modeling of biopolymer aerogel networks subject to wetting. Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics, 20 (1), e202000170. Wiley. doi: 10.1002/pamm.202000170. ISSN 1617-7061.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
216kB

Offizielle URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pamm.202000170

Kurzfassung

Alginate-based aerogels were shown to be non-cytotoxic and to feature good cell adhesion, thus drawing their attention towards tissue engineering and regenerative medicine [1]. To this end, their mechanical properties under dry as well as wet conditions were subsequently investigated [2]. Upon wetting, these aerogels showed strong stiffening in their mechanical behavior. In this work, a micromechanically motivated model approach to describe this phenomenon is proposed. The nanofibers in the aerogel network are considered to undergo structural rearrangement upon being subjected to water. Furthermore, the collapse of the micropores (pore diameter below 5 nm) results in the formation of local hydrogel-like network phase. The constitutive model is based upon the assumption that the total network can be decomposed into a hydrogel-like network and a restructured aerogel network. The aerogel network is described based on the micromechanical model proposed by Rege et al. [3], while the hydrogel-like network is modeled based on the phenomenological approach of Gent [4]. This first approach towards modeling shows reliable results against the experimental stress-strain curves of alginate-starch aerogels [5].

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/140639/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Perspectives in the modeling of biopolymer aerogel networks subject to wetting
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Rege, Ameya GovindAmeya.Rege (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9564-5482NICHT SPEZIFIZIERT
Gurikov, Pavelpavel.gurikov (at) tuhh.dehttps://orcid.org/0000-0003-0598-243XNICHT SPEZIFIZIERT
Kalmár, Józsefkalmar.jozsef (at) science.unideb.huNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Milow, BarbaraBarbara.Milow (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6350-7728NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:25 Januar 2021
Erschienen in:Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Band:20
DOI:10.1002/pamm.202000170
Seitenbereich:e202000170
Verlag:Wiley
ISSN:1617-7061
Status:veröffentlicht
Stichwörter:biopolymer aerogel, wetting, mechanical property, modeling
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Straßenverkehr
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V ST Straßenverkehr
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - NGC Fahrzeugstruktur II (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Aerogele und Aerogelverbundwerkstoffe
Hinterlegt von: Rege, Dr. Ameya Govind
Hinterlegt am:03 Feb 2021 08:08
Letzte Änderung:04 Dez 2023 12:34

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.