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首页> 外文期刊>Journal of teoretical and applied mechanics >AN INVERSE PROCEDURE FOR CHARACTERIZATION OF MATERIAL PARAMETERS OF PASSIVE SKELETAL MUSCLE USING FEM AND EXPERIMENTAL DATA
【24h】

AN INVERSE PROCEDURE FOR CHARACTERIZATION OF MATERIAL PARAMETERS OF PASSIVE SKELETAL MUSCLE USING FEM AND EXPERIMENTAL DATA

机译：使用FEM和实验数据表征被动骨骼肌材料参数的逆程序

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This work develops an inverse procedure which combines an improved niche genetic algorithm, finite element models and experimental data to identify material parameters of biological tissues behaving like hyperelastic materials. A novel objective function is proposed with two coefficients, which controls the contributions in a well-balanced fashion, respectively, for the small deformation stage and the large deformation stage. This allows us to obtain a global minimizer (of material constants) for the error between FEM solutions and experimental data. Moreover, simple uniaxial compression tests at two different angles (0 degrees and 90 degrees) with respect to the muscle fiber orientation are performed on fresh muscle tissues. This enables us to obtain anisotropic properties of the muscle tissue from the present inverse procedure. The result shows that the proposed inverse procedure is stable and reliable to determine material constants in hyperelastic models for soft biological tissues like skeletal muscles considering anisotropy.
机译：这项工作开发了一种逆程序，该逆程序结合了改进的利基遗传算法，有限元模型和实验数据，以识别生物组织的材料参数，其表现为超弹性材料。提出了一种具有两个系数的新的客观函数，其分别为小变形阶段和大变形阶段分别控制良好的时尚的贡献。这允许我们获得FEA解决方案与实验数据之间的误差的全局最小化器（材料常数）。此外，对新鲜肌肉组织进行了两种不同角度（0度和90度）的简单的单轴压缩试验。这使我们能够从本发明的逆程序获得肌肉组织的各向异性特性。结果表明，所提出的逆程序稳定且可靠，以确定超弹性模型中的材料常数，用于考虑各向异性的骨骼肌等骨骼肌。

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