肌动蛋白纤维束作为一类亚细胞结构,其自身的力学性质在细胞的生理过程中起到十分重要的作用,如细胞铺展、细胞迁移等。细胞中包含多种类型的骨架亚结构均由肌动蛋白纤维束构成,主要有丝状伪足,应力纤维以及微绒毛等。当前对细胞力学行为的研究中,并未考虑肌动蛋白纤维束的力学性质,因此肌动蛋白纤维束的力学性质对细胞铺展过程的影响仍然未知。但是大量的实验证明,拉伸力较大时,在这些细胞骨架亚结构的铺展运动过程中,肌动蛋白纤维束表现出明显的非线性行为。针对上述问题,对细胞铺展的动力学过程,提出新的模型在基于蒙特卡洛模拟方法下进行求解。肌动蛋白纤维束在传递张力的过程中,当所受张力较大时,表现出超弹性行为。首先,通过考虑肌动蛋白纤维束为超弹性时对丝状伪足在基底上铺展运动的影响,基于连续介质力学中有限变形理论得到应力应变关系。并且通过选取合适的应变能函数及材料参数,得到了丝状伪足在基底上铺展运动时基底位移与时间关系。可以发现,在软基底上作铺展运动的丝状伪足表现出一种介于“负载失效”和“摩擦滑移”的状态。此外,通过分析丝状伪足在基底上的运动过程,可以得到分子键与纤维束的结合时间发生变化,体现为当考虑纤维束为超弹性时,二者结合时间缩短,即纤维束表现出非线性行为时将使其与分子键结合时间缩短。因此肌动蛋白纤维束的力学性质对丝状伪足运动具有很大的影响。