Analisi e modellazione biomeccanica teorica e computazionale
Il corso è organizzato in un unico modulo articolato su:
- Concetti introduttivi alla meccanica dei continui in deformazioni finite : cinematica generalizzata e decomposizione moltiplicativa; derivazione delle equazioni costitutive a partire da un potenziale termodinamico; materiali iperelastici e comportamenti fuori dall’equilibrio.
- Modelli biomeccanici multifisici e multiscala di sistemi biologici : formulazioni multifisiche (elettro-meccanica, termo-meccanica, plasticità, frattura) tramite decomposizione moltiplicativa del gradiente di deformazione e decomposizione additiva del potenziale di energia; modellazione multiscala omogeneizzata della microstruttura di cellule, tessuti ed organi (fibre di collagene, fibre muscolari); descrizione statistica delle proprietà biomeccaniche dei tessuti tramite tensori di struttura medi; stato dell’arte in meccanobiologia e sfide future.
- Metodi risolutivi di modelli biomeccanici di sistemi biologici : ricostruzione e discretizzazione del dominio fisico da immagini biomedicali; formulazione variazionale per implementazione ad elementi finiti.
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