生物可吸收冠脉支架（BRS）能够在短期内除了为血管提供必要的支撑外,还能逐渐降解,从而避免支架长期存留所造成的支架内再狭窄。因此,有关可吸收支架的力学性能是当前生物医学工程所关注的重要问题。支架在植入过程中所产生的膨胀与回弹变形,以及在植入后的动力学行为,则是需要深入研究的关键力学问题。本文采用实验分析、理论建模与求解和有限元数值模拟,对冠脉支架在膨胀和回弹过程中的弹塑性大变形问题,以及植入后支架的振动模态和谐响应问题,开展了如下较为系统的研究:（1）通过实验模拟了冠脉支架在气囊内压载荷驱动下的膨胀变形。提出了用尺寸放大的、与医用镁合金支架形状相似的铝合金支架作为试件来模拟由充气气囊驱动金属支架膨胀变形的实验方案,并且自行设计了相应的实验装置。使用此装置,实现了模拟气囊的橡胶薄壁圆管试件,在内部气压载荷作用下的膨胀变形实验,以及模拟气囊与支架相互作用下弹塑性大变形的膨胀实验,得到了内压载荷与径向膨胀位移之间的关系曲线。此外,通过拉仲实验得到了橡胶薄壁圆管气囊试件的轴向载荷与主伸长之间的关系曲线。这些结果为理论分析提供了实验验证依据。（2）通过理论方法分析支架和气囊的膨胀变形。首先,采用由伸长张量不变量表示的应变能函数,推导出超弹性本构关系,分别求解了橡胶薄壁圆管气囊在拉伸和内压载荷下的均匀有限变形解。理论分析求得的橡胶薄壁圆管气囊的内压载荷与主伸长之间的关系曲线,与实验数据相比较具有较好的一致性。其次,考虑到支架结构的周期性和对称性,从支架整体结构中提取出“S”形曲梁特征子结构作为研究对象,基于弹塑性曲梁理论,建立了相应的简化数学模型,并且得到了曲梁在弹性变形和局部塑性变形阶段位移的解析解。进一步,通过考虑曲梁子结构与支架整体结构之间的变形几何关系,以及接触压力载荷与内力的平衡方程,给出了支架内壁所受接触压力载荷与其径向膨胀位移之间关系的解析表达式。最后,利用支架与气囊在接触界面上的接触压力与法向位移的连续性条件,考虑了支架与气囊相互作用的协同变形效应,获得了支架的径向膨胀位移随气囊内压载荷变化的解析解。理论分析结果与实验结果具有较好的一致性,说明了所提出的理论模型和解析方法的适用性。（3）采用弹塑性有限元分析方法,研究了生物可吸收复合支架膨胀的弹塑性大变形问题,复合支架的内核是镁合金材料,其外层为聚乳酸材料。数值计算给出了复合支架在膨胀过程中和回弹后以及外层完全降解后等情形下危险截面上的Mises应力云图以及残余变形云图。计算还给出了支架卸载后的径向回弹位移和轴向短缩位移。数值模拟结果显示,由于聚乳酸外层的包裹,使得复合支架危险截面上的残余Mises应力集中出现在内部,而单一镁合金支架则出现在外表面处。这说明双层复合结构的支架可以减缓因应力集中而引起的应力腐蚀。（4）应用有限元模态分析和谐响应计算,针对镁合金、聚乳酸以及二者复合的三种支架,研究了支架的材料、膨胀与回弹变形、残余应力、外层降解和血管约束等因素对支架动态性能的影响。数值模拟了支架和动脉的固有频率和相应的振动模态,以及在谐波激励下的响应。结果表明,复合支架的固有频率远小于镁合金支架的固有频率。支架经过大变形膨胀和回弹后的固有频率均较初始支架有明显降低。残余应力的存在对支架的固有频率影响不大,并不改变支架的振动模式。但是,外层的降解和血管弹性约束对支架固有频率有明显的影响。模态分析结果指出,低阶振动模态为弯曲、扭转和呼吸模态,支架植入后其振动模态会产生转变。此外,还分析比较了健康、带有斑块的和植入支架后的三种情形的血管,其在固有频率和振动模态方面的差异。