王宝珍，胡时胜

（中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室，安徽 合肥 230026）

在汽车安全、军事工程和医疗诊断中，都需要对人体受冲击状态进行分析，研究人体组织的冲击力学性能，并发展能描述其动态性能的本构关系，以得到相关的参数，对于安全设计等方面有着重要的意义。肌肉是人体组织中一个重要的组成部分，按性质的不同通常分为3类：骨骼肌、平滑肌和心肌。骨骼肌在人体中占有很大的比重，躯体的各种运动和呼吸均离不开骨骼肌。骨骼肌由许多平行排列的肌纤维及纤维间的结缔组织组成，其力学性能由肌纤维和结缔组织共同决定。与其他工程材料有很大不同的是，它可以产生2种不同形式的力，即主动力和被动力。

研究骨骼肌在外部冲击载荷作用下的被动承载能力，对人体安全设计有重要意义。但由于肌肉组织具有一定的活性，试样获取困难，且极其柔软，给实验特别是动态实验带来了很大的困难，因而相关研究很少。B.Song等［1］、C.Van Sligtenhorst等［2］曾利用SHPB装置获得了肌肉的动态压缩应力应变曲线，但其动态拉伸性能还无相关报道。为弥补这一空白，王宝珍等［3－4］利用改进的SHPB装置和套筒式SHTB装置对猪后腿肌肉的动态压缩和拉伸性能进行了研究，获得了不同应变率下的应力应变曲线。然而，描述肌肉材料动态力学性能的本构模型还需要进一步讨论。

关于骨骼肌的本构模型，以往的研究往往集中于描述肌纤维的主动收缩性能，如著名的Hill模型。……