【摘 要】
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目的数值模拟血红细胞在渗透实验中的变形具体全过程并寻找渗透压临界值。方法建立细胞的壳体模型,采用Neo-Hookean应变能形式的超弹性本构关系,采用文献提供的细胞膜剪切模
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(11172214)
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目的数值模拟血红细胞在渗透实验中的变形具体全过程并寻找渗透压临界值。方法建立细胞的壳体模型,采用Neo-Hookean应变能形式的超弹性本构关系,采用文献提供的细胞膜剪切模量实测数据,使用有限元软件ABAQUS进行计算。结果得到了在血红细胞渗透实验中细胞膜受渗透压作用而逐渐变形的全过程,发现当渗透压增加到50～60 mPa时,细胞膜由双凹形迅速变成椭球形。该渗透压临界值落在文献给出的计算结果范围内。同时得到了在该临界值两侧细胞膜的Mises应力分布图。结论血红细胞由双凹形变成椭球形的临界渗透压为50～60 mPa。采用壳体模型以及Neo-Hookean形式的超弹性材料本构关系进行血红细胞渗透实验的数值模拟,可以较好地展示血红细胞在渗透实验中的变形全过程。
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