基于计算机模拟的软生物组织各向异性超弹性本构模型综述
数值分析
2022-07-29 v1 数值分析
摘要
我们基于九种不变型和弥散型各向异性超弹性本构模型对来自三种不同人体组织的实验数据的拟合表现，对它们进行了综述。为此，我们采用了一种混合多目标优化流程。设计了一种遗传算法以生成初始猜测，随后使用基于梯度的搜索算法。然后将本构模型拟合到在具有不同纤维取向的组织上开展的一组单轴和双轴拉伸实验。在计算机模拟研究中，使用了在动脉瘤性腹主动脉、腹白线和腹直肌鞘组织上进行的实验。据此，这些模型依据一个客观的归一化拟合质量度量进行排序。最后，对每种模型的拟合表现进行了详细讨论。本工作提供了对各种各向异性超弹性模型有价值的定量比较，其发现可帮助那些对软组织行为进行建模的研究者为其特定应用选择最佳本构模型。
引用
@article{arxiv.2207.13985,
title = {An in silico-based review on anisotropic hyperelastic constitutive models for soft biological tissues},
author = {Hüsnü Dal and Alp Kağan Açan and Ciara Durcan and Mokarram Hossain},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.13985},
year = {2022}
}