超弹性材料参数的测定及在微管吸吮模型中的应用

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:benxiaohai10000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前,常用于微管吸吮实验分析的力学模型主要有半无限体模型和球模型,为了验证李永胜等人推导的球模型的弹性近似解的合理性,本文选取110甲基乙烯基硅橡胶材料来对微管吸吮实验模型公式进行实验验证。材料选定后,首先将该材料制成圆柱体试件,应用INSTRON5544材料拉伸试验机对圆柱体试件进行了单轴压缩的力学特性测试。然后将实验数据代入近似本构关系表达式中,该近似本构关系是本文根据已有的三种模型的应变能密度函数,即Neo-Hookea模型、Mooney-Rivilin模型和Yeoh模型,采用泰勒级数展开的办法求得。结合实验数据与近似本构关系,应用origin软件进行非线性拟合处理,得到了分别用上述三种本构模型描述该材料时的力学性能参数,拟合所求得名义应力-应变曲线与实验曲线吻合较好。为了验证材料参数的合理性,应用ABAQUS有限元软件进行了模拟分析。包括:用轴对称单元建立模型,用拟合所得材料参数表示该超弹性材料的材料属性,边界条件与单轴压缩实验时保持一致,最后将模拟所得名义应力-应变关系与实验数据进行比较,以验证Neo-Hookea模型、Mooney-Rivilin模型和Yeoh模型的材料参数的合理性。用该材料制作了不同直径的实心小球试件,模拟微管吸吮实验过程,用外径12mm、内径10mm的钢管对小球试件进行吸吮实验。实验中,用手动试压泵施加压力,激光位移传感器测量小球的吸入长度,并通过DHVTC振动测试系统观察并记录施加不同压力下的位移信号图像。由于DHVTC振动测试系统输出的是电压信号,因此需要按照标定公式将实验数据转换成相应的力与位移。在用吸吮模型公式进行计算时,先用实验所得应力-应变曲线求出该材料的弹性模量,然后将其代入微管吸吮实验的弹性近似解方程中,通过计算求得微管吸吮实验的力-位移的近似解。最后,将实验数据与近似解进行比较,结果吻合较好。这表明微管吸吮球模型的弹性近似解一定程度上是精确可靠的,我们可用它来对细胞的微管吸吮进行较精确的弹性分析。
其他文献
当前的智能诊断技术有将各种智能技术结合起来应用的趋势。用于神经网络诊断的训练数据及诊断数据中存在冗余,这会影响神经网络的诊断能力。把粗集理论与神经网络结合起来,编写一些具体实用的程序应用于故障诊断系统实现对数据的约简及应用神经网络进行训练及诊断,是本课题的主要研究任务。本文给出了基于粗集—神经网络智能诊断系统的设计方案,以离心压缩机提取的故障数据为实例,设计了数据及网络两大模块;针对通过三种输入方
学位
引导神经细胞正确的分化和成熟,使得神经细胞最终能行使其正常的功能,是神经组织工程和神经干细胞治疗中一个至关重要的目标和方向。目前研究了多种纳微米尺度下具有特定形貌(如
我国是大量采用煤炭为能源的国家,以煤为主的电力工业的大规模发展导致粉煤灰排放量急剧增加,使我国成为世界上最大的排灰国,也是受粉煤灰污染最为严重的国家之一。粉煤灰长
铅锌密闭鼓风炉是铅、锌冶炼的重要设备,但由于存在炉内易长炉结、清扫周期短、炉内耐火材料使用寿命低等问题,使其应用受到了很大的限制。本文采用数值模拟方法,对炉内熔炼过程
医用内窥镜摄像系统作为数字影像类医疗设备的一种,使得用户能够获得更多的人体生理信息,但是存在体积庞大的缺点。随着电子信息技术和嵌入式技术的发展,增强医疗器械的功能,减小
传统的血氧检测方法为近红外光谱血氧检测法。该方法属于无创血氧检测一种。相对于有创血氧检测方法,近红外光谱血氧检测法具有实时、快速、无创、连续测量的优点,但其准确性不
2009年,殷建峰创立嘉佣坊,2014年开始从线下向线上延伸,将小时工全部搬到线上,线下只留有十分“冷艳”的高端家政。殷建峰认为,之前线下的经验和积累,让他更容易把握O2O的发
随着全球各国对气候问题的关注,具有臭氧层消耗作用以及促进全球变暖的制冷剂逐渐被行业淘汰。制冷剂和冷冻机油的互溶性将对其在制冷系统中的使用效果产生直接影响。为推广使用新型环保制冷剂,加速HCFCs等制冷剂的替代进程,有必要对制冷剂和冷冻机油的互溶性进行理论和实验研究。本文使用立方形状态方程和活度系数法对制冷剂和冷冻机油的溶解度曲线进行了模拟,在模拟结果的基础上推测了临界互溶温度曲线。通过比较不同制冷
本文通过对荣华二采区10
期刊