基于适应 Voigt 表示框架的骨骼肌肉被动与主动响应建模

本文提出了用于骨骼肌肉被动与主动响应的本构模型。与更经典的方法不同，本模型在非线性柯西弹性性质下，利用 Voigt 应变和应力张量的适应表示进行构建。该框架允许直接从实验数据识别非平凡的应力-应变关系，增强了描述组织响应的材料函数的力学可解释性，并提供了关于收缩纤维与周围细胞外基质不同作用的额外见解。我们提出了两种材料模型，其中应力贡献的加法分割，其中只有一个分量取决于激活参数。被动本构模型满意地预测了在不同相对纤维方向上的伸长应力响应，凸显了细胞外基质的主导作用。激活模型主要由收缩纤维的力学决定，通过沿纤维主应变的弹塑性演化来捕捉等长应力响应。