基于張拉整體理論的真核細胞納米壓痕研究.pdf

1、細胞納米壓痕問題的研究是生物力學(xué)的熱點問題，在生命科學(xué)以及醫(yī)學(xué)上有著重要的實用意義。本文主要研究的是真核細胞的納米壓痕的模型問題。文中討論了細胞張拉整體結(jié)構(gòu)模型的幾何特性，通過對模型進行“找形”，確定了其預(yù)應(yīng)力態(tài)，并基于此細胞模型結(jié)構(gòu)，編寫了真核細胞的納米壓痕非線性有限元程序，獲得了相應(yīng)的載荷-壓痕曲線，初步驗證了細胞的壓硬特性。
　　文章首先引入對稱性假設(shè)，對張拉整體結(jié)構(gòu)的自平衡矩陣進行分解，得到了張拉整體結(jié)構(gòu)在自平衡狀態(tài)的預(yù)應(yīng)

2、力的理論解，為后面的仿真結(jié)果驗證提供了參照。
　　然后應(yīng)用力密度法編寫了的非線性“找形”程序，對張拉整體模型進行了“找形”，得到了張拉整體結(jié)構(gòu)自平衡狀態(tài)下的預(yù)應(yīng)力和結(jié)點坐標(biāo)。
　　最后，在“找形”的基礎(chǔ)上，對細胞壓痕的張拉整體結(jié)構(gòu)模型進行了加載-卸載計算，并運用Oliver-Pharr方法對于壓痕的加載-卸載曲線進行了分析。并將微管，微絲，中間絲的彈性模量引入張拉整體結(jié)構(gòu)模型，得到了最終的基于張拉整體模型的細胞壓痕曲線，并給