基于張拉整體理論的真核細(xì)胞納米壓痕研究.pdf

1、細(xì)胞納米壓痕問(wèn)題的研究是生物力學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題，在生命科學(xué)以及醫(yī)學(xué)上有著重要的實(shí)用意義。本文主要研究的是真核細(xì)胞的納米壓痕的模型問(wèn)題。文中討論了細(xì)胞張拉整體結(jié)構(gòu)模型的幾何特性，通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行“找形”，確定了其預(yù)應(yīng)力態(tài)，并基于此細(xì)胞模型結(jié)構(gòu)，編寫(xiě)了真核細(xì)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(yàn)證了細(xì)胞的壓硬特性。
　　文章首先引入對(duì)稱性假設(shè)，對(duì)張拉整體結(jié)構(gòu)的自平衡矩陣進(jìn)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(yàn)證提供了參照。
　　然后應(yīng)用力密度法編寫(xiě)了的非線性“找形”程序，對(duì)張拉整體模型進(jìn)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(diǎn)坐標(biāo)。
　　最后，在“找形”的基礎(chǔ)上，對(duì)細(xì)胞壓痕的張拉整體結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了加載-卸載計(jì)算，并運(yùn)用Oliver-Pharr方法對(duì)于壓痕的加載-卸載曲線進(jìn)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(xì)胞壓痕曲線，并給