植物多細(xì)胞模型對(duì)外加載荷的響應(yīng)分析.pdf

1、植物力學(xué)的研究已經(jīng)由宏觀層次逐漸深入到分子和細(xì)胞層次，細(xì)胞層次力學(xué)行為的研究是將生物力學(xué)在宏觀與微觀兩層面研究有機(jī)結(jié)合的紐帶，只有深入到微觀層次，才能從根本上弄清植物對(duì)外界應(yīng)力的感應(yīng)機(jī)理。應(yīng)用正確的細(xì)胞模型構(gòu)建組織模型，是把組織力學(xué)性質(zhì)與細(xì)胞生物特征結(jié)合起來的重要基礎(chǔ)。 本文建立了單細(xì)胞力學(xué)模型，使用ABAQUS有限元軟件對(duì)細(xì)胞在兩剛性平板擠壓下的變形進(jìn)行數(shù)值模擬，并討論了細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)彈性模量的改變對(duì)細(xì)胞強(qiáng)度、細(xì)胞剛度和內(nèi)壓

2、的影響。發(fā)現(xiàn)增大細(xì)胞壁的彈性模量，細(xì)胞的整體剛度增加，但細(xì)胞的整體強(qiáng)度減小，細(xì)胞的內(nèi)壓力增大；增大細(xì)胞質(zhì)的彈性模量，細(xì)胞的整體剛度增加，但細(xì)胞的整體強(qiáng)度減小，細(xì)胞的內(nèi)壓力減小。 本文建立了五細(xì)胞力學(xué)模型，研究了五細(xì)胞受擠壓的力學(xué)行為，著重研究了外力在細(xì)胞間的傳遞規(guī)律。分別討論了單個(gè)細(xì)胞彈性模量不同、兩個(gè)細(xì)胞彈性模量不同、三個(gè)細(xì)胞彈性模量不同和四個(gè)細(xì)胞彈性模量不同情況下，整體模型剛度的變化，側(cè)面和底面接觸力的變化，細(xì)胞內(nèi)壓力的變