EVENTO
Modelos de sólidos hiper-elásticos aplicados na mecânica das paredes vasculares
Tipo de evento: Seminário LNCC
Nos últimos anos, os modelos da dinâmica arterial considerando o escoamento sanguíneo e a resposta da parede vascular têm se tornado cada vez mais relevantes. Assim, a simulação computacional está sendo utilizada cada vez mais para avaliar as causas e para predizer o desenvolvimento de diversas patologias associadas com o sistema vascular, assim como também para otimizar os tratamentos. Isto está sendo possível devido à capacidade destas técnicas para obter informação cada vez mais realistas, com maior nível de detalhe e com maior precisão. Ainda, os modelos computacionais baseados em dados de pacientes específicos são especialmente atraentes para os médicos e os científicos considerando os benefícios potenciais que podem ser obtidos com baixo custo. Nestes modelos computacionais, as formulações constitutivas hiper-elásticas se empregam usualmente para representar a complexa resposta dos tecidos biológicos. Em particular, estas formulações se empregam frequentemente nos modelos que caracterizam o comportamento da parede arterial. Assim, um grande número de leis hiper-elásticas estão disponíveis na literatura especializada para representar, com diversos graus de complexidade, os aspectos mecânicos dos tecidos arteriais. Além do mais, na hora da implementação computacional de ditos modelos não é possível, a priori, determinar quais são as mais adequadas. A escolha depende das aplicações específicas e dos fenômenos que se pretendem explicar. Portanto, do ponto de vista das implementações, é conveniente ter da possibilidade de escolher diferentes leis constitutivas de uma maneira fácil e confiável.Neste seminário se descreve o marco conceitual para a colocação das formulações do equilíbrio mecânico de materiais hiper-elásticos a fim de modelar o comportamento das paredes arteriais. Isto se leva a cabo utilizando uma formulação variacional na configuração espacial para a equação de equilíbrio de esforços que é adequadamente linearizada. O algoritmo iterativo proposto é tal que para um carregamento dado, o equilíbrio é alcançado na configuração deformada. Uma das características que fornecem flexibilidade às implementações computacionais baseia-se na avaliação do tensor de tensões e do tensor tangente constitutivo de quarta ordem usando diferenças finitas. Desta forma, consegue-se ter uma implementação computacional genérica, no contexto do método dos elementos finitos, fazendo possível a escolha do comportamento do material simplesmente mudando um único procedimento onde se calcula a função do potencial elástico, evitando ter que reprogramar toda a estrutura numérica do elemento cada vez que muda a equação constitutiva. Os desenvolvimentos se levam a cabo para materiais compressíveis e incompressíveis, e algumas questões de aplicação são apresentadas e discutidas.
Data Início: 23/07/2012 Hora: 14:00 Data Fim: Hora: 15:30
Local: LNCC - Laboratório Nacional de Computação Ciêntifica - Auditorio A
Comitê Organizador: Santiago Adrián Urquiza - Laboratório de Bioingenieria, Universidad Nacional de Mar del Plata, Argentina - -
