大血管的非线性弹性

血管力学特性是探索血管中波传播现象的一个重要前提。本文研究大血管的非线性弹性性质。动脉被模拟为局部三重正交、横向同性、不可压缩，轴对称和具有大变形的厚壁管。为了在Green和Adkins的理论基础上建立起动脉组织的非线性本构关系，引进了一个包含三阶应变项的非线性应变能密度函数。并以此采给出血管的二阶非线性应力—应变关系。在这个关系中每项系数均用Lame常数来表达。对这样一种二阶非线生有限应变弹性理论，需要有10个弹性常数来描绘动脉组织的非线性性质。弹性常数是通过增量应力—应变理论和实验结果一起确定。文中利用Patel等人有关活狗胸膈主动脉的实验数据做了一个数值计算例证，表明犬动脉力学特性的理论预期值和适合的实验数据的比较，除了纵向伸长和周向伸长同时超过1.6以外，是相当好地一致。无论如何，在体内动脉中，由于周围结缔组织约束作用，要同时产生这样大的应变量是不可设想的。