动脉的稳态运动学生长模型——残余应力与主动响应
定量方法
2025-02-28 v1
摘要
提出一种简单的动脉运动学生长模型,允许纳入残余应力,以获得生理负载下的稳态体内应力状态。为此,提出了新的生长演化方程,这些方程避免了已知其他运动学生长模型中最终生长状态不稳定的问题。这些演化方程与新的生长驱动力相连接。通过采用基于柯西应力原理的表述,可获得合理的体内应力分布,同时确保生长后血管的真实几何形状。为纳入因体力活动等引起的生理条件下动脉的可变负载所出现的实际柯西应力,我们将该生长模型与新提出的肌平纤维收缩激活模型结合起来。为 account 生长过程中几何和机械行为的变化,描述了一种优化程序,以更准确地代表生长后动脉环及其机械行为。基于此,调整参数以匹配健康大鼠中中 cerebral artery 的实验数据,表明所提模型准确描述了真实材料行为。成功将生长与主动响应结合,表明该新生长模型可在各种条件下用于建模主动组织。
引用
@article{arxiv.2502.20024,
title = {Homeostatic Kinematic Growth Model for Arteries -- Residual Stresses and Active Response},
author = {Klemens Uhlmann and Daniel Balzani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.20024},
year = {2025}
}
备注
33 pages, 13 figures, 3 tables