残余应变对血管应力-应变分布的影响一直是研究热点,人们分别从实验和理论上证实了残余应力/应变对血管壁周向应力-应变沿壁厚分布的重要影响。虽然对残余应变的研究已经很多,但是几乎都是基于实验和数学推导,未见有数值模拟的方法,因此难以应用于在体血管血流动力学的分析。多年来,动脉血管的残余应变如何在数值分析中进行施加一直是关注的难点问题。特别是在复杂几何因素的动脉血管中施加残余应变,目前仍然是一个困难的问题。本文在直管条件下探索了考虑残余应变因素的动脉血管数值分析方法,应用有限元的数值方法,通过构造残余应变数值模拟施加方法,将残余应变作为初始条件施加到血管直管段的有限元模型上,对在不同生理血压下的血管壁应力-应变进行数值模拟,研究了血管壁的应力-应变分布,探讨了残余应变对血管壁周向应力-应变分布的影响,并且模拟了残余应变使血管圆环张开的情形。数值结果表明血管壁的周向应力水平明显降低;周向应变沿壁厚的分布趋于均匀;血管圆环的张开角α大致为7o。由此我们得到以下结论:残余应变降低了载荷状态下的应力水平;残余应变直接改变了载荷状态下血管壁沿径向的周向应变分布;残余应变的存在会使无载荷状态的血管圆环发生张开;本文构造的残余应变数值模拟施加方法是一种有效的方法。经过分析动脉血管中残余应变的影响,本文得到一个关于动脉血管力学因素优化的可能性,即:均匀应变优化标准。该成果的含义是:生命优化中起决定性作用的因素可能是应变,不是应力。这个结论可能对理论研究和临床应用均具有影响。本文研究成功地解决了考虑残余应变因素的动脉血管数值分析方法,该方法具有推广到各种复杂几何状态的动脉血管的可能性。研究动脉血管的有限元计算方法,特别是考虑残余应变影响的有限元数值分析方法,将为血管固体与血液流体耦合流动的数值分析建立计算方法的基础。