Modelování aorty jako laminátu s proměnnou tuhostí lamin po tloušťce

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá výpočtovým řešením deformačně-napěťových stavů vznikajících v idealizované geometrii tepny. Vzhledem ke struktuře stěny, je s ní při řešení uvažováno jako s laminátem z vláknového kompozitu, složeného ze sítě elastinu jako matrice a kolagenních vláken jako výztuže. Důraz je přitom kladen na respektování rozložení a orientace kolagenních vláken po tloušťce stěny, jež má výrazný vliv na její výsledné mechanické vlastnosti. Chování tohoto modelu je simulováno pomocí konečnoprvkového programu ANSYS. Práce obsahuje také rešeršní pojednání o současných hyperelasických modelech aorty.

This bachelor's thesis deals with computational solution of stress-strain states arising in idealized geometry of artery. Based on it's structure, wall is cosidered as a laminate of fiber rein-forced composite consisting of a network of elastin as a matrix and collagen fibers as reinforcement. Emphasis is placed on respecting of collagen fibers distribution and orientation on the thickness of the wall, which has a significant impact on it's mechanical properties. The behavior of this model is simulated using finite element programme ANSYS. The thesis also includes a research study of existing hyperelastic models of the aorta.