血管壁的非線性動力學研究.pdf

1、本研究來源于國家自然科技基金項目“主動脈弓夾層瘤的力學機制研究”。主動脈弓的運動和變形是央層動脈瘤形成的重要因素。當血管共振時，近心端主動脈壁的徑向運動尤為明顯，其變形是主動脈管損傷的主要原因。因此研究動脈管的徑向固有頻率和變形是十分必要。為了更好更準確的探究血管的性質，根據(jù)血管的本身特性、幾何特點和受力狀態(tài)，采用理論推導和數(shù)值模擬兩種方法，對其大變形情況下的徑向振動進行研究分析。 本文以彈性力學知識為基礎，在線彈性大變形的條件

2、下，通過引入柱坐標系進行嚴格的理論推導來得到血管平面應變、平面應力動態(tài)方程和血管空間動力學方程，為流固耦合提供了非線性動力學邊界條件。然后用人體胸降主動脈的參數(shù)來構造數(shù)值模型，以柱坐標作為參考系，利用ABAQUS有限元軟件分別進行線彈性直管、非線彈性直管、線彈性彎管、非線彈性彎管的動力學數(shù)值模擬，給出不同邊界條件下具體數(shù)值計算得到的前四階固有頻率和模態(tài)，以及發(fā)生共振時主動脈弓整體變形位圖和彎管三個截面變形圖。將數(shù)值結果進行比較，得出：非