期刊简介
本刊是国际医学物理学组织（ZOMP）的成员——中国医学物理学会会刊，是国内唯一全面涉及医学物理学各分支学科领域、国内外公开发行的专业性学术双月刊。读者对象是各大医院从事医学物理及相关人员、广大从事医学物理学学科研究的教学工作者以及医学物理学、生物物理学、生物工程学、医学和应用物理学等专业的工作者及博士、硕士研究生。
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首页>中国医学物理学杂志
- 杂志名称：中国医学物理学杂志
- 主管单位：南方医科大学
- 主办单位：南方医科大学;中国医学物理学会
- 国际刊号：1005-202X
- 国内刊号：44-1351/R
- 出版周期：双月刊
期刊荣誉：中国科学引文数据库来源期刊期刊收录：国家图书馆馆藏, 万方收录(中), 上海图书馆馆藏, 知网收录(中), 统计源核心期刊(中国科技论文核心期刊), CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版), 维普收录(中)
基于超弹性模型的动脉血管数值计算
赵敏；边骥
关键词：血管, 超弹性, 本构模型, 数值计算
摘要：目的:实验研究表明,血管在周向与轴向两种单轴向拉伸作用下表现出不同的力学特性,本文通过对血管单轴拉伸的数值计算,给出分别适用于周向和轴向荷载的模拟方法.方法:基于超弹性本构模型对轴向和周向两种单轴拉伸作用下血管的应力-应变关系进行数值计算,并结合血管组织结构特点及模型适用范围对结果进行分析,同时通过数值计算对Holzapfel-Gasser-Ogden模型中的各向异性参数对结果的影响展开讨论.结果:计算结果显示单一使用各向同性超弹性应变势函数无法准确完整的模拟两种情况下的单轴拉伸实验,周向拉伸采用各向同性超弹性本构模型的数值结果较好的吻合实验,而轴向拉伸宜采用Holzapfel-Gasser-Ogden模型.Holzapfel-Gasser-Ogden模型中各向异性参数γ描述血管中两组增强纤维主方向的分散程度,γ值越大即纤维平均主方向与轴向加载方向夹角越小,在外荷载作用下越容易使得纤维旋转到荷载方向;参数κ描述血管中每组增强纤维主方向上纤维的分散程度,κ值越大,纤维在基体中分散越广泛,材料性子越接近纤维,宏观表现越硬.结论:本文基于超弹性本构模型对轴向和周向两种单轴拉伸作用下血管的应力应变关系进行数值计算,提出分别用多项式形式的各向同性超弹性本构模型数值计算周向荷载作用下应力应变关系、Holzapfel-Gasser-Ogden各向异性超弹性本构模型数值模拟轴向荷载下力学性质,数值结果与实验吻合较好,为心血管系统的数值模拟提供指导,对血管系统的力学机制和临床研究具有重要意义.
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