F k u du
dt
蠕变分析,位移函数表达式:
u(t)
F0 k
(1
exp(
t tR
)),
t
R
/k
蠕变曲线没有起始的偏差。
Voigt模型和实验相符合的情况要好些:
可求出k和值, 可关联生物组织宏观的力学行为和微观行为
标准线性粘弹性固体模型(SLS)
应力和应变的关系式:
F
dF dt
k1u
du dt
全模量定义:
Gˆ (, k1,k 2,)
F0 ()
u0
(cos
i sin )
储存模量: G' F0 () cos u0
损失模量: G' F0 () sin
应力-应变曲线
➢ 低的相对湿度时几乎是线性的
➢ UTS约为1.8MPa
➢ 模量在120MPa左右。
结构的关联
➢ 这一结果所观察到的UTS值和 模量比胶原蛋白三螺旋结构和 片状结构要低是相符的,因为 螺旋结构中的每个残基的螺距 只有0.15nm。
多肽链三种基本结构的的力学性质表明UTS和 模量与螺旋的轴向螺距有关联 : 螺旋>:材料单位面积所承受的力 σ = 力F/横截面积A (帕)
应变:伸长后长度和原始长度之比 ε= (ΔL)/原始长度 L
材料的应力-应变曲线:
材料受力后的受力状态和变形特征
材料应力-应变曲线示意图
弹性区:
应力和应变呈线性关系 服从胡克定律σ=Eε
塑性区:
屈服点以上 应变不随应力成线性比例变化
空间上多肽链结构越伸展,它就越硬,抗张强度越高
推测:任何引起链伸展的过程会使蛋白质变强变硬
随机的多肽链:弹性蛋白的行为