К оценке деформативности решетчатой пластинки глаза

Автор: Ватульян А.О., Потетюнко О.А.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 1 (75) т.21, 2017 года.

Бесплатный доступ

Рассмотрено несколько задач о деформировании круглой упругой пластинки переменной жесткости с различными граничными условиями, в том числе и при наличии упругого опирания, характеризующегося двумя коэффициентами упругости. На основе вариационного принципа Лагранжа для пластинки был сформулирован и решен численно с помощью метода Ритца ряд вспомогательных задач, не содержащих искомых коэффициентов; получено представление прогиба как дробно-рациональной функции от этих коэффициентов. На основе измерения прогиба в нескольких точках решена обратная задача их отыскания из системы нелинейных алгебраических уравнений. Также была поставлена и решена задача о восстановлении трех параметров: коэффициентов упругости заделки и распределенной нагрузки, связанной с внутриглазным давлением. Проведен ряд вычислительных экспериментов, показавших хорошую точность реконструкции параметров. Выяснено, как характер изменения жесткости пластинки влияет на точки ее перегиба. В рамках исследования также была рассмотрена задача об оценке влияния этих коэффициентов на реконструкцию давления; установлено, что неучет упругости заделки ведет к существенным ошибкам в определении амплитуды нагрузки.

Еще

Решетчатая пластинка, склера, неоднородность, упругое закрепление, метод ритца, реконструкция

Короткий адрес: https://sciup.org/146216230

IDR: 146216230   |   DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2017.1.01

Список литературы К оценке деформативности решетчатой пластинки глаза

  • Бауэр С.М., Воронкова Е.Б. Модели теории оболочек и пластин в задачах офтальмологии//Вестник СПбГУ. Серия 1. -2014. -Т. 59, № 3. -С. 438-458.
  • Бауэр С.М., Зимин Б.А., Товстик П.Е. Простейшие модели теории оболочек и пластин в офтальмологии. -СПб.: Изд-во СПбГУ, 2000. -92 с.
  • Ватульян А.О., Потетюнко О.А. О колебаниях неоднородной пластины с упруго опертым краем//Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. -2016. -№ 2. -С. 28-33.
  • Зинковский П.А., Пальмов В.А. Математические модели и компьютерное моделирование в биомеханике. -СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2004. -516 с.
  • Золотухина Л.А. О деформации многослойной решетчатой пластинки диска зрительного нерва//Российский журнал биомеханики. -2008. -Т. 12, № 4. -С. 40-46.
  • Иомдина Е.Н., Бауэр С.М., Котляр К.Е. Биомеханика глаза: теоретические аспекты и клинические приложения/под ред. В.В. Нероева. -М.: Реал Тайм, 2015. -208 с.
  • Нестеров А.Г. Глаукома. -М.: Медицина, 1995. -256 с.
  • Тимошенко С.П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. -М.: Физматгиз, 1963. -635 с.
  • Bauer S.M., Voronkova E.B. On the deformation of the lamina cribrosa under intraocular pressure//Russian Journal of Biomechanics. -2001. -Vol. 5, № 1. -P. 73-82.
  • Dongqi H., Zeqin R. A biomathematical model for pressure-dependent lamina cribrosa behavior//Journal of Biomechanics. -1999. -№ 6. -P. 579-584.
  • Jonas J.B., Holbach L. Central corneal thickness and thickness of the lamina cribrosa in human eyes//Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. -2005. -Vol. 46. -P. 1275-1279.
  • Quigley H.A., Addicks E.M. Regional differences in the structure of the lamina cribrosa and their relation to glaucomatous optic nerve damage//Arch. Ophthalmol. -1981. -Vol. 99, № 1. -P. 137-143.
  • Sigal I.A., Flanagan J.G., Ethier C.R. Factors influencing optic nerve head biomechanics.//Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. -2005. -Vol. 46, № 11. -P. 4189-4199.
  • Spoerl E., Goehm A., Pillunat L. The influence of various substances on the biomechanical behavior of lamina cribrosa and peripapillary sclera//Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. -2005. -Vol. 46. -P. 1286-1290.
  • Yan D.B., Flanagan J.G., Farra T., Trope G.E., Ethier C.R. Study of regional deformation of the optic nerve head using scanning laser tomography//Current Eye Research. -1998. -Vol. 17. -P. 903-916.
Еще
Статья научная