软骨细胞黏弹性及恢复变形与年龄相关性研究

本文旨在表征年龄对软骨细胞在自然生长过程中的黏弹性和恢复变形能力的影响。结果表明:年龄对软骨细胞黏弹性及其恢复变形能力产生显著影响,老年组软骨细胞各项黏弹性参数值均明显高于幼年和中年组软骨细胞(p<0.000 1),而后两组无显著差异(p>0.05);老年组软骨细胞蠕变达到平衡态所需时间t_E显著小于幼年和中年组(p<0.05),而幼年和中年组无显著差异(p>0.05)。老年组软骨细胞最大蠕变位移L_M显著大于幼年和中年组(p<0.005),而幼年和中年组无显著差异(p>0.05)。老年组软骨细胞恢复变形时间t_R显著大于幼年和中年组(p<0.005),而幼年和中年组无显著差异(p>0.05)。恢复变形前8s的分析发现,幼年组软骨细胞恢复变形率K_y显著高于中年和老年组(p<0.005),而中年组(K_a)和老年组(K_o)软骨细胞的恢复变形率无显著差异(p>0.05);此外,实验发现老年组软骨细胞的残余变形L_R比幼年和中年组显著增大(p<0.005),而后两组无显著差异(p>0.05)。研究工作对于软骨组织工程、软骨细胞与支架材料相互作用以及探讨OA发生过程中的力学生物学机制具有理论意义。

空中爆炸载荷作用下铝合金圆板的反直观响应研究

采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对空中TNT炸药起爆后,在爆炸冲击波作用下铝合金圆板的动力响应进行了数值分析。研究中分别考虑了TNT质量、圆板尺寸、约束形式等因素对反直观行为的影响,得到了产生反直观动力响应的不稳定区域。分析结果表明:爆炸载荷作用下,炸药只有在一定的比距离范围内,圆板才能产生反直观响应;圆板在向载荷反向运动过程中的再次塑性耗散将使板没有足够的能量再次跳回到正方向,从而发生反直观响应;圆板厚度的增加将使其更难产生反直观动力响应;固支圆板与简支圆板在发生反直观响应时虽然变形模态有区别,但对于反直观行为发生时炸药所处的位置影响不大。

湿热作用下热超弹性材料在电子封装中的分层失效问题

研究了具有Gent-Thomas特征的热超弹性材料构成的高聚物电子封装件在回流焊过程中由于吸湿所引发的蒸汽压力以及由于材料的热失配引发的热应力共同作用下而导致的"爆米花"式的分层失效问题.利用超弹性材料空穴生成和增长的理论给出了此类封装材料在回流焊过程中孔穴的生成及增长与蒸汽压力和热应力之间的解析关系.分析结果表明,当高聚物电子封装件吸湿较少、回流焊过程中孔穴中的潮完全汽化时,单纯的蒸汽压力不足以导致"爆米花"式的分层失效.当高聚物电子封装件吸湿较多、回流焊过程中孔穴内压保持饱和蒸汽压时,单纯的蒸汽压力将使孔穴产生不稳定的增长行为,从而导致封装件发生"爆米花"式的分层失效.