生物力学分支之一——生物软组织固体力学简述

简介了国内外生物力学的发展动向,初步阐述了生物软组织和固体力学的关系。针对生物软组织的变形,研究了生物软组织的力学特点:既是材料的非线性,又是几何的非线性问题。给出了静脉和肺泡壁计算的拉普拉斯方程。引入模拟应变能密度函数,指出了动脉及左心室的应力解析步骤。为生理、解剖、医疗提供了科学依据。     

物理化学固体力学

研究各种物理和化学环境作用下的固体,研究它的变形和应力,并不一定把物体看成连续的不变化的,而是看成在各种物理和化学环境作用下不断变化中的物体,甚至多孔的物体,考虑它的弹性、朔性、粘弹性、可溶性,甚至和周围环境发生各式各样的物理和化学的作用.     

非线性固体力学及其有限元法

固体力学的研究对象是可变性固体,可变性固体在载荷,温度,湿度等外界因素的影响下内部各个质点发生的位移、运动、应力、应变还有破坏规律等.该文通过对不协调位移元、杂交应力元以及混合应变元三方面举例说明有限元法在非线性固体力学中的应用.     

固体力学发展趋势之我见

文章对固体力学进行了回顾；对固体力学的现状进行了分析；阐述固体力学的科学计算问题；对固体力学的跨世纪发展进行了展望。     

固体力学中的无网格法

在过去的数十年中，有限元方法（FEM）已经成为了计算力学中的主要方法，它对工程应用和科学研究已经作出了巨大的贡献。然而，有限元法并不能处理所有的问题，如由于大变形引起的网格扭曲、移动的不连续边界（如裂纹的复杂路径扩展）、结构优化中的网格重划分或多物理问题等。     

固体力学中的多尺度方法综述

本文阐述多尺度关联方法所需要满足的各项基本要求,这也是多尺度数值模拟所面临的问题.并就各项具体问题针对当前的一些多尺度关联方法进行评述,介绍当前可以应用于建模计算的一些具体方法以及一些工程应用的尝试.最后概要地介绍了多尺度关联方法的发展前景.     

有限体积法在固体力学中的应用

讨论了有限体积法在固体力学中的应用。给出一维、二维及非线性问题算例；与解析解相比有很好符合。有限体积法可望在三维及非线性固体力学问题中得以进一步应用。     

概率微结构理论——固体力学和材料科学的结合点

首先列举事实说明现在研究固体力学行为时,越来越有必要来考虑材料的微结构,目前固体力学工作者考虑材料微结构的主要流派,它们的共同点和存在的问题,概率微结构理论及其困难,对前景的展望.     

非线性计算固体力学的若干问题

基于作者近年来在非线性计算固体力学中的工作，讨论了在这个领域中非线性有限元、本构行为数值模拟、应变局部化等若干问题的研究现状和最近发展。希望本文有助于计算力学工作者了解非线性计算固体力学一些重要方面的当前发展动态与趋势，并推动它在工程领域中的应用。     

浅谈运动生物力学中的理论分析方法

理论分析方法是运动生物力学的重要组成部分,其中力学理论方法是用力学理论来解释、分析人体运动的,其基本原理是质点的牛顿运动定律和建立一种“物理理想模型”,同时,结合动力学方程来解决实际问题。     

运动生物力学中力学和生物学的辩证关系例析

运用运动生物力学知识研究人体运动时,会出现一些力学和生物学之间的矛盾.对这些矛盾进行深入思考和研究,对促进运动生物力学学科的发展具有重要意义.本文通过几个例子来分析两者的辩证关系,说明应用运动生物力学知识分析人体运动,既有力学的特点,又有生物学的特点,两者对立统一.     

气固循环流化床提升管颗粒速度和浓度的测量技术

介绍了气固循环流化床提升管中颗粒速度、颗粒浓度的常用测量技术,较全面地比较了各种方法的优缺点,仅供循环流态化领域研究人员参考。     

伴有股骨头坏死的松质骨生物力学特性

通过医学方法,得到股骨头坏死区域和非坏死区域松质骨的脱钙、未脱钙的干湿样品。运用力学实验机,测量这8种类型松质骨在压缩时的力学特性,并提出了各种类型松质骨应力应变的数学模型。通过比较这8种类型松质骨的力学特性,根据复合材料力学的理论,得出坏死区域无机盐减少、胶原纤维增加的推论,并用原子力显微镜(AFM)进行了验证。各种模型的应力应变曲线是不同的,但这些曲线可以归结为3种类型的实验曲线和本构关系式。     

伴有股骨头坏死的松质骨生物力学特性

通过医学方法,得到股骨头坏死区域和非坏死区域松质骨的脱钙、未脱钙的干湿样品。运用力学实验机,测量这8种类型松质骨在压缩时的力学特性,并提出了各种类型松质骨应力应变的数学模型。通过比较这8种类型松质骨的力学特性,根据复合材料力学的理论,得出坏死区域无机盐减少、胶原纤维增加的推论,并用原子力显微镜(AFM)进行了验证。各种模型的应力应变曲线是不同的,但这些曲线可以归结为3种类型的实验曲线和本构关系式。     

固体中的原子相关性和Bragg衍射

提出一个描述固体结构的新方法——原子相关性方法。给出原子相关性、相关性基矢、相关性格子及其倒格子的定义,分析对比原子相关性在晶体、准晶和非晶中的不同表现。从原子相关性出发讨论了固体的衍射问题,说明准晶也能产生明锐的Bragg衍射并导出普遍形式的Laue方程。     

Lifemod在运动生物力学中的应用

多体动力学数字仿真软件Lifemod是目前世界上较为先进的人体动力学仿真软件。它通过输入人体参数,可以快速建立个性化的多形式的人体模型;通过动作捕捉系统,可以将测量得到的人体运动转换为人体模型的运动;通过动力学分析和肌肉力计算,可以得到一个行为过程中的关节力矩和肌肉力;通过建立接触,可以获取人体与外界环境(包括器械)的接触力。该仿真软件作为优秀的工具支持,将在人体运动的内在规律及模型的研究上开拓新的领域。     

溶出固形物对软米硬度和黏弹性的影响

以粳米和糯米为对照,研究了溶出固形物对软米硬度和黏弹性的影响。分析发现软米溶出固形物质量分数为11.85%,显著高于粳米和糯米(P<0.05),与弹性显著正相关(P<0.05)；与粳米和糯米相比,软米中的固形物直支链淀粉比最低,利于形成连续凝胶网结构。此外,软米溶出淀粉侧链中聚合度为6~12的短链A链比例最高,赋予其较好的黏弹性。质构和流变分析结果表明:除溶出固形物后,软米的硬度显著增加,黏硬比和弹性显著降低。扫描电子显微镜结果表明:除溶出固形物后米粒表面粗糙、凹凸不平,有明显的孔洞；软米表面所形成的渔网状孔洞状结构能够对饭粒起到支撑作用,使得整个饭粒弹性更好。溶出固形物含量、组成、分子结构及其在米饭表面分布的差异是软米较低硬度和较好黏弹性优势产生的主要原因。     

血管内皮生长因子研究进展

血管内皮生长因子是一种有效的血管形成和血管通透性诱导因子,特异性地作用于血管内皮细胞,具有维持血管正常状态和完整性、增加血管通透性、促进血管生成的作用。在正常成人和动物组织中表达水平较低,一些代谢旺盛、血供丰富的组织中VEGF表达水平略高,一些病理情况下可以过度表达。