类骨纳米结构生物材料的细观力学分析

编号 zgly0001330150

文献类型 期刊论文

文献题名 类骨纳米结构生物材料的细观力学分析

作者 左树春  魏悦广 

作者单位 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室  中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室 北京100080  北京100080 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2007年06期

年份 2007 

分类号 TB383.1  R318.08 

关键词 细观力学模型  贝壳  骨骼  剪滞分析 

文摘内容 根据贝壳、骨骼等生物材料在纳米尺度的微结构特征,采用剪滞模型,分别推导了蛋白质材料为线弹性和弹塑性时类骨材料的等效模量和总体应力应变曲线。通过与有限元以及Gao等人的拉剪链模型结果的比较,分析了线性剪滞模型和拉剪链模型在研究类骨材料等效模量时的有效性。结果显示,剪滞模型与二维有限元结果符合较好,拉剪链模型在长细比较大时与有限元结果偏离较大。进一步将弹塑性剪滞模型预测的应力-应变曲线与实验测量结果进行了比较,两者符合较好。从模拟结果中可以看出,在刚度发生明显降低之前,已经有部分蛋白质进入塑性变形,从而反映了生物材料的能耗与增韧特征。