血管支架不同扩张比例下的应力应变分析.pdf

【标题】：“血管支架不同扩张比例下的应力应变分析” 【描述】：本文主要探讨了在血管支架扩张过程中，由于不同扩张比例导致的应力和应变的变化情况。通过对切割支架进行有限元分析，以理解其在血管内的力学行为，确保支架的安全性和有效性。 【标签】：“互联网”和“cs”可能在此处表示计算机模拟（Computer Simulation）和计算科学（Computational Science），而非通常的互联网技术和计算机科学领域。 【内容解析】： 1. **分析方法**：文章采用了两种分析方法，一是单波模型扩张分析，利用支架的对称性创建模型并进行有限元分析，以快速计算不同扩张比例下的应力应变。另一种是整体模型扩张分析，与单波模型对比，以验证计算结果的准确性。 2. **软件应用**：建模使用Creo4.0，力学分析使用ANSYS19.0。这些软件广泛用于工程领域的建模和仿真。 3. **模型建立**：根据支架的周期对称性，创建了1/7或1/18等比例的支架模型，并使用压力或位移加载方式模拟膨胀过程。 4. **材料属性**：使用Auricchio本构模型来描述镍钛形状记忆合金的性质，包括弹性模量、相变应力和可恢复应变等。 5. **约束和载荷**：整体模型通过约束旋转和轴向自由度，以及施加径向位移来模拟扩张。单波模型则采用周期对称约束和轴向位移约束。 6. **网格划分**：使用Solid186单元进行网格划分，这种单元适合模拟复杂几何形状和大变形。 7. **结果比较**：对比了整体模型和单波模型在应力应变上的差异，并通过云图展示，同时给出了具体数据以分析扩张比例对应力应变的影响。 【知识点】： 1. **有限元分析(FEA)**：在生物医学工程中，有限元分析是一种常用工具，用于模拟复杂结构（如血管支架）在受力条件下的力学响应。 2. **应力应变关系**：应力是力在材料横截面上的分布，应变是材料形变程度的度量，两者关系是材料的基本力学特性。 3. **形状记忆合金**：镍钛形状记忆合金在医疗设备中广泛应用，因其在特定温度下能恢复预定形状的特性。 4. **Auricchio本构模型**：用于描述形状记忆合金的相变行为，包括弹性模量和相变应力。 5. **建模技术**：Creo和ANSYS软件的结合使用，展示了现代工程分析中计算机辅助设计和模拟的重要性。 6. **约束与载荷条件**：在模拟中，适当的约束和载荷设置对于获得准确的分析结果至关重要。 7. **模型对比**：通过比较整体模型和单波模型的分析结果，可以评估简化模型的精度和计算效率。 综上所述，该文详细介绍了在血管支架扩张过程中，不同模型分析方法和材料特性如何影响支架的应力应变状态，对于优化支架设计和临床应用具有重要指导意义。