面向微流體系統(tǒng)的家蠶前部絲腺準(zhǔn)靜脈軸向拉伸力學(xué)性能研究.pdf

1、微通道是微流體系統(tǒng)的核心單元,由于特征尺度的減小,微通道及其內(nèi)部流體流動特性已成為微流體系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)。目前,國內(nèi)外學(xué)者主要采取理論研究、實(shí)驗(yàn)研究和仿真分析相結(jié)合的方式研究微通道及其內(nèi)部流體的流動特性。而家蠶作為自然微系統(tǒng),在吐絲過程中表現(xiàn)出良好的微流動特性,且具有吐絲器官結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動能耗低和流動正常性好等特點(diǎn),為微流體系統(tǒng)的研究提供了仿生研究的思路。
　　本文鑒于前部絲腺與微通道的結(jié)構(gòu)和功能相似,但力學(xué)性能迥異的特點(diǎn),以研究基

2、于前部絲腺的仿生微通道為目的,從前部絲腺準(zhǔn)靜態(tài)軸向拉伸力學(xué)性能研究方法和檢測機(jī)理兩方面,研究生物軟組織力學(xué)特性、超彈性力學(xué)模型、前部絲腺的細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征及絲素溶液的物理特性;通過實(shí)驗(yàn)研究和仿真分析,獲得前部絲腺的準(zhǔn)靜態(tài)軸向拉伸力學(xué)模型,驗(yàn)證了檢測機(jī)理;最后對前部絲腺準(zhǔn)靜態(tài)軸向拉伸力學(xué)性能進(jìn)行應(yīng)用研究。本文主要完成了以下研究:
　　(1)研究生物組織常規(guī)研究方法、力學(xué)行為、超彈性力學(xué)模型以及家蠶前部絲腺細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征、絲素溶液的主要物理

3、特性,分析拉伸過程,提出了家蠶前部絲腺準(zhǔn)靜態(tài)軸向拉伸力學(xué)性能研究方法和檢測機(jī)理;
　　(2)用YG001D電子式單纖維強(qiáng)力儀和掃描電子顯微鏡(JSM-6480)試驗(yàn)研究復(fù)合體家蠶前部絲腺準(zhǔn)靜態(tài)軸向拉伸力學(xué)性能,重點(diǎn)討論了試樣斷口顯微形貌和復(fù)合體前部絲腺準(zhǔn)靜態(tài)軸向拉伸力學(xué)性能;
　　(3)用Abaqus6.10軟件和Origin8.0軟件處理長度為10mm的五齡第10天復(fù)合體家蠶前部絲腺實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),獲得了應(yīng)變率為0.01s-1、