Approximation numérique par une méthode aux éléments finis du comportement mécanique d'une structure fibreuse anisotrope : application à la mécanique cardiaque

par Mostepha Zidi

Thèse de doctorat en Physique. Mécanique

Sous la direction de Christian Oddou.


  • Résumé

    Afin d'etudier le comportement mecanique du ventricule gauche couramment appele pompe cardiaque, un modele numerique par une methode aux elements finis, base sur la theorie de l'elasticite lineaire, est propose. L'etude de cette structure supposee axisymetrique est effectuee en theorie de petites deformations et est presentee pour differentes geometries a parois epaisses. Ce modele tient compte de la nature fibreuse du materiau ainsi que des proprietes rheologiques specifiques variables au cours du cycle cardiaque. L'analyse du comportement mecanique de cette structure inhomogene et anisotrope est effectuee en utilisant un element fini quadrandulaire a huit nuds du code de calcul modulef. La validation de la methode proposee est basee sur la comparaison des resultats a ceux obtenus a partir des solutions analystiques dans le cas d'une geometrie cylindrique et a partir d'une methode aux differences finies dans le cas d'une geometrie ellipsoidale. Ces simulations ont permis l'evaluqtion des distributions de contraintes et de tensions de fibre a travers la paroi du ventricule gauche ainsi que l'etude de la cinematique de la structure. Les deformations parietales obtenues concordent qualitativement avec les observations physiologiques et ont permis de determiner la fraction d'ejection qui caracterise la fonction pompe du ventricule gauche. D'autre part, les resultats obtenus pour une geometrie reelle ont montre que les modeles a geometries simples sous-estiment quelque peu les intensites des contraintes

  • Titre traduit

    Numerical approximation by a finite element method of the mechanical behaviour of a fibrous anisotropic structure : application to the cardiac mechanic


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  • Détails : 1 vol. (143 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 135-139

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