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J-GLOBAL ID：201702213046386583   整理番号：17A1552588

不均一ミクロスケール荷重に対するコラーゲンネットワークの機械的応答【Powered by NICT】

Mechanical response of collagen networks to nonuniform microscale loads

著者 (2件)： Burkel Brian (Department of Engineering Physics, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706, USA. [e-mail]) ,  Notbohm Jacob
資料名： Soft Matter  (Soft Matter)
巻： 13  号： 34  ページ： 5749-5758  発行年： 2017年 
JST資料番号： W2327A  ISSN： 1744-683X  CODEN： SMOABF  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 力はコラーゲン又はフィブリンなどの繊維蛋白質に適用した,繊維は,曲げ,伸張,あるいは座屈,力と変位の間の非線形関係をもたらす,によって応答する。非線形性は,一般的に,一様拡張またはせん断における歪硬化によって理解されるが,繊維材料は,他のより複雑な負荷にどのように応答するかに関するデータの臨界欠落したままである。ここでは,繊維の局所スケールに適用した不均一荷重に対する応答におけるコラーゲンネットワークの力学を研究した。このために,体積の大きな減少を引き起こす温度誘起相転移を受けることを活性ヒドロゲルで作られた粒子を使用した。線維性コラーゲンのネットワークにおけるこれらの粒子を埋め込むとマイクロアクチュエータは,制御されたマイクロスケール荷重を適用するためにそれらを用いた。得られた繊維変位は~-n≒1を持つとして半径方向変位uスケーリングを持つ長距離上を伝搬した。対照的に,線形均質材料はn≒2を持ち,古典的線形弾性理論との一致を見出した。著者らの実験データは,長距離変位は引張中の繊維の圧縮と局所矯正中の繊維の座屈に起因し,それは以前の研究と一致するという概念を支持する。驚いたことに,グローバルネットワーク異方性は変位伝搬に対し中程度の影響のみを持つように見えた。マイクロスケール力学へのこれらの洞察は,崩壊熱nは繊維材料の力学を定量化するための有用な基準を提供することを実証した。ので,実験データと新しい理論を比較する手段であることを示唆する。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： フィブリン ,  異方性 ,  マイクロアクチュエータ ,  歪硬化 ,  線形性 ,  ヒドロゲル ,  弾性力学 ,  延伸 ,  *コラーゲン ,  引張 ,  *ネットワーク ,  非線形性 ,  相転移
準シソーラス用語： マイクロスケール ,  繊維材料 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 高分子固体の力学的性質  (CG02023D)

タイトルに関連する用語 (5件)： 不均一 ,  スケール ,  荷重 ,  コラーゲン ,  機械的応答