目前,極端力學(xué)環(huán)境下機(jī)體組織的損傷、適應(yīng)、修復(fù)越來(lái)越受到研究人員的重視,航空航天、載人飛船等都關(guān)系到高加速度（高G）環(huán)境下飛行人員的生理狀態(tài)。應(yīng)用于軍事科學(xué)上的實(shí)驗(yàn)裝置普通實(shí)驗(yàn)室很難獲得,目前,普通實(shí)驗(yàn)室的離心機(jī)主要進(jìn)行樣品的離心分離或制備,能夠?qū)?xì)胞高G力學(xué)生物學(xué)研究的裝置很少,并且普遍有不易操作等問(wèn)題。本文利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,研制了一種新型高加速度離心加載裝置,可以使用實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)器材如培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)板以及培養(yǎng)皿直接進(jìn)行裝夾,方便了高G加載實(shí)驗(yàn)過(guò)程。首先利用SolidWorks設(shè)計(jì)出模型,導(dǎo)入ANSYS中進(jìn)行有限元分析,根據(jù)課題組實(shí)驗(yàn)要求,離心裝置需要滿(mǎn)足0~40g的恒加速度要求以及0~0.8g/s的變加速度要求,確保結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足強(qiáng)度要求后,然后進(jìn)行加工制造。將密封完整的培養(yǎng)瓶和培養(yǎng)板盛滿(mǎn)培養(yǎng)細(xì)胞的培養(yǎng)液放入加工完成的轉(zhuǎn)子之中,培養(yǎng)板用硅膠板夾緊,轉(zhuǎn)子蓋擰緊,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要保證兩端質(zhì)量分布均勻,以免發(fā)生側(cè)傾,保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。此外,利用解析方法,變化轉(zhuǎn)子或培養(yǎng)板的尺寸,計(jì)算出細(xì)胞在不同位置所受切向加速度和法向加速度的關(guān)系,并用曲線(xiàn)及曲面表示。對(duì)于單個(gè)細(xì)胞,首先根據(jù)目前研究成果,利用三... 

【文章頁(yè)數(shù)】：55 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究目的和意義
    1.2 生物反應(yīng)器的介紹
    1.3 單個(gè)細(xì)胞的力學(xué)生物學(xué)研究
        1.3.1 細(xì)胞的力學(xué)性質(zhì)
        1.3.2 細(xì)胞力學(xué)模型
    1.4 高加速度加載機(jī)以及單個(gè)細(xì)胞研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國(guó)內(nèi)外研究存在的問(wèn)題
    1.5 研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新之處
        1.5.1 研究?jī)?nèi)容
        1.5.2 創(chuàng)新之處
第二章 高加速度加載機(jī)的設(shè)計(jì)與制造
    2.1 離心機(jī)介紹
        2.1.1 離心機(jī)的定義
        2.1.2 離心機(jī)的分類(lèi)與設(shè)計(jì)
    2.2 高加速度加載機(jī)的設(shè)計(jì)與制造
        2.2.1 離心機(jī)轉(zhuǎn)子介紹
        2.2.2 離心式高加速度轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)
    2.3 離心高加速度加載機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        2.3.1 加載機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過(guò)程
        2.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第三章 離心式加載貼壁細(xì)胞的加速度分析
    3.1 培養(yǎng)皿夾具的設(shè)計(jì)與制造
        3.1.1 培養(yǎng)皿夾具的設(shè)計(jì)
        3.1.2 培養(yǎng)皿夾具的制造
    3.2 細(xì)胞在不同位置不同加速度分布的研究
        3.2.1 向心加速度的變化
        3.2.2 切向加速度的變化
        3.2.3 向心加速度和切向加速度同時(shí)變化的變化曲線(xiàn)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 單個(gè)細(xì)胞模型的建立及有限元仿真
    4.1 細(xì)胞模型建立的理論基礎(chǔ)
        4.1.1 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)
        4.1.2 細(xì)胞力學(xué)模型的基本假設(shè)
        4.1.3 材料的本構(gòu)方程
        4.1.4 細(xì)胞力學(xué)模型及參數(shù)選擇
    4.2 細(xì)胞的有限元分析
        4.2.1 有限元分析軟件介紹
        4.2.2 有限元分析步驟
        4.2.3 仿真結(jié)果與分析
        4.2.4 無(wú)重力狀態(tài)下細(xì)胞的有限元分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 前景展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：3665294