動態(tài)力學(xué)分析的案例
顯示屏全貼合Mura現(xiàn)象分析與OCA力學(xué)性能優(yōu)化
基于力學(xué)測試的
OCA選型建議
03
PART
為系統(tǒng)性降低Mura發(fā)生率，建議在OCA選型階段引入以下力學(xué)測試與仿真分析項目：
單軸拉伸測試
獲取彈性模量、拉伸強度、斷裂伸長率等關(guān)鍵參數(shù)，評估OCA在貼合過程中的抗形變能力；
平面剪切測試
測量OCA的剪切模量，分析其在界面應(yīng)力下的抗錯動性能；
應(yīng)力松弛測試
考察OCA在固定應(yīng)變下應(yīng)力隨時間衰減的行為，預(yù)測其在長期貼合狀態(tài)下的應(yīng)力保持能力；
動態(tài)力學(xué)分析（DMA）
獲取儲能模量隨溫度與頻率的變化曲線，評估OCA在溫度變化與振動條件下的模量穩(wěn)定性；
蠕變性能測試
模擬OCA在持續(xù)載荷下的形變累積行為，判斷其是否適用于大尺寸或曲面貼合場景；
壓縮回彈測試
評估OCA在不同壓力下的厚度恢復(fù)率，間接反映其對局部應(yīng)力的吸收能力；
貼合過程仿真分析
通過有限元方法建立顯示模組的數(shù)字模型，模擬OCA在貼合壓力、溫度變化下的應(yīng)力分布與變形情況，提前識別可能導(dǎo)致Mura的高風(fēng)險區(qū)域；
長期服役可靠性仿真
結(jié)合實測材料參數(shù)，預(yù)測OCA在振動、溫度循環(huán)載荷下的疲勞壽命與應(yīng)力演化，評估其長期光學(xué)穩(wěn)定性。
通過這些測試，可篩選出在硬度、厚度和結(jié)構(gòu)設(shè)計上更適配顯示模組使用環(huán)境的OCA材料，從源頭上控制Mura的產(chǎn)生。
結(jié)
語
04
PART
Mura問題本質(zhì)上是力學(xué)行為在光學(xué)層面的體現(xiàn)。通過系統(tǒng)性的OCA力學(xué)性能測試與選型，結(jié)合貼合工藝的優(yōu)化，可有效提升顯示模組的視覺均勻性與可靠性。在今后的材料開發(fā)中，我們也應(yīng)更加注重光學(xué)與力學(xué)的交叉研究，推動顯示貼合技術(shù)向更高標準邁進。
期待與您共同探索顯示材料技術(shù)的創(chuàng)新未來！
展開 身邊的力學(xué)-羽毛球是如何調(diào)頭的？Abaqus/Explicit動態(tài)+流固耦合分析 ￥99.9
邊界條件設(shè)置
通過Abaqus/Explicit仿真計算得到羽毛球在拍子擊打的瞬間，它的動態(tài)變形與運動狀態(tài)如下圖所示。
羽毛球受到球拍打擊的瞬間
我們還可以獲得羽毛球的速度曲線與其離拍之后的運動姿態(tài)，可以看到羽毛球在離拍的瞬間獲得60m/s的初始速度。
羽毛球上某測點速度曲線
你應(yīng)該已經(jīng)注意到了，上面的仿真結(jié)果中，羽毛球并沒有調(diào)頭啊？是的，我們忽略了一個極其重要的因素：空氣阻力。
由于打擊過程考慮了羽毛球的變形，再考慮流固耦合的話，計算耗時巨大，我們就單純的分析羽毛球姿態(tài)變化而言，合理地簡化一下這個過程：
a. 假設(shè)羽毛球從接觸到離開網(wǎng)拍的過程中（1ms左右），空氣對羽毛球的離拍速度影響可以忽略不計；
b. 假設(shè)離拍后空氣和羽毛球的相互作用過程中，空氣阻力致使羽毛球的變形是極小的，并且對于姿態(tài)分析是無關(guān)緊要的。
拋去這些次要因素，再通過流固耦合方法來分析羽毛球的姿態(tài)變化就簡單多了，在這個分析過程里，羽毛球考慮為剛體，剛體上的拉格朗日網(wǎng)格與空氣域的歐拉網(wǎng)格進行相互接觸。我們以前面的仿真為基礎(chǔ)，取離拍的瞬間，球頭豎直向下、初始速度60m/s，方向水平作為流固耦合分析時羽毛球的初始狀態(tài)。
注意，為了節(jié)省計算時間，這里僅對羽毛球可能劃過的區(qū)域進行空氣域建模，歐拉邊界離相互作用區(qū)域比較近，針對這個問題而言，要對所有面設(shè)置無反射邊界條件。
羽毛球姿態(tài)變化的CEL分析
通過Abaqus/Explicit計算可以得到羽毛球的姿態(tài)在空氣阻力作用下，調(diào)整為指向球頭的狀態(tài)。
展開 《Materials Horizons》報道可回收再聚合的 “硫醇-X”光聚合物
圖文速遞
圖1（A）通過硫醇-烯烴聚合和硫醇-硫酯動態(tài)降解、再循環(huán)和再聚合的反應(yīng)方案；（B）單體、引發(fā)劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
表1 通過過量PETMP和三乙胺降解PETMP-TEDAE聚合物的低聚物分析。低聚物1,2和3分別通過用5、7和9當(dāng)量的PETMP降解獲得。
圖2 原始PETMP-TEDAE聚合物和再生聚合物的化學(xué)和機械特性。（A）單體、原始聚合物、降解的低聚物、再生聚合物的FT-IR圖；（B）原始單體混合物和各種低聚物與TEDAE的反應(yīng)動力學(xué)曲線；（C）原始和再生聚合物的動態(tài)力學(xué)分析（DMA）；（D）原始和再生聚合物的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
表2 利用不同結(jié)構(gòu)的硫醇單體與TEDAE形成聚合物網(wǎng)絡(luò)（降解條件：在環(huán)境溫度下，用具有特定化學(xué)計量數(shù)的各硫醇單體、三乙胺、丙酮共同處理聚合物3小時）。
圖3（A）二氧化硅顆粒填充復(fù)合材料的動態(tài)力學(xué)分析（含50wt％和60wt％二氧化硅顆粒的樣品在8mW cm-2@365nm的照射下聚合5分鐘）；（B）原始和再生PETMP-TEDAE聚合物的接觸液體光刻的圖像。
全文鏈接：
http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2018/MH/C8MH00724A#!divAbstract
來源：高分子科學(xué)前沿
展開 基于dyna心臟瓣膜動力學(xué)仿真分析
從工程力學(xué)角度看：心臟是人體血液循環(huán)的動力裝置，而心臟瓣膜是能夠控制血液在心動周期內(nèi)單向流動的控制原件，一旦心臟瓣膜病變或損壞，將危及患者的生命安全。生物瓣膜是挽救病人生命的有效手段。通過有限元方法對生物瓣膜進行動態(tài)力學(xué)性能分析,所得到的瓣葉在動態(tài)載荷下的應(yīng)力分布更加接近真實情況,是瓣膜設(shè)計工作的有益嘗試,這為設(shè)計和優(yōu)化生物瓣膜,提高其耐久性提供重要參考和依據(jù),對生物瓣膜的研制、加工和性能評估工作具有重要的指導(dǎo)作用和現(xiàn)實意義。
1幾何模型及有限元模型
生物瓣膜由三片成軸對稱的瓣葉構(gòu)成，直接由ansys建難度大，故以PRO/E的格式導(dǎo)入軟件并進行網(wǎng)格劃分,生成動態(tài)力學(xué)分析的有限元模型。如下圖
2材料參數(shù)
生物心臟瓣膜采用的是天然的牛心包或豬主動脈瓣,主要材料為心肌纖維,是一種非線性的粘性材料。結(jié)合實際，本文將其近為線性彈性材料,泊松比是0.45，彈性模量為5.4MPa，密度為1.1g/cm3。
3單元類型及算法的選擇
在對瓣膜進行動態(tài)載荷分析時,使用的是薄殼單元shell163，血流為流體，采用歐拉算法。總體上采用流固耦合算法。瓣葉與血管壁縫合邊,本文假設(shè)為全約束條件。瓣葉的自由邊,沒有對其進行約束。
4結(jié)果
（1）應(yīng)力分布
（2）結(jié)果動畫
展開 
奇妙的流體力學(xué)動態(tài)圖：吹滅火柴都這么美！
流體力學(xué)是浪花、爆炸、氣泡、漣漪、云朵和水流等事物的科學(xué)。不難理解1967年時，《流體力學(xué)雜志》(Journal of Fluid Mechanics)的編輯宣稱自己刊物的宗旨就是要“上相”，他們的“自戀”并不是沒有道理。時至今日，這種“自戀”的風(fēng)氣依然不減。也正因為如此，在2014年美國物理學(xué)會流體力學(xué)分會的年度會議上，一項“年度最美科學(xué)”的視頻競賽成為了中心議題。此次會議的時間是11月23日到25日，共收到了近100份視頻作品。這些作品涉及的內(nèi)容五花八門，從日常生活中的各種情景，如小狗喝水、晃動的啤酒和動蕩的云層等，到各種神奇的實驗嘗試。
在任何流體力學(xué)研究中，可視化都是十分重要的部分，而且具有與數(shù)學(xué)證據(jù)一樣的地位。科學(xué)家鼓勵這一領(lǐng)域的學(xué)生選擇有關(guān)數(shù)據(jù)可視化的課程，但絕大部分的訓(xùn)練都來自實際工作。流體動力學(xué)家不可避免地要學(xué)會操作高速攝像機，調(diào)節(jié)光線，利用各種化學(xué)反應(yīng)來獲得最佳的視覺效果。下面讓我們看看一些獲獎作品：
米爾頓·范·戴克獎作品，顯示了一個人吹滅火柴時的氣息流動
米爾頓·范·戴克獎作品，顯示了激光光束擊碎墨滴時的情形
實驗室中制造的翻滾的云，可以看到在面板上凝結(jié)的呈六邊形的密集水滴。
電燈泡破碎的瞬間
米爾頓·范·戴克獎作品，液滴振動時的情景
“流體運動圖集”獎的獲獎作品，顯示了飛濺的水花
“流體運動圖集”獎的獲獎作品，顯示了氣泡塌縮時的情形
小狗在喝水的時候會把舌頭向后卷起，像湯匙一樣把水撈進嘴里
展開 我國力學(xué)工作者在材料動態(tài)失效領(lǐng)域的最新成果
同時，通過分析高速相機獲得變形過程，可以知道絕熱剪切帶完全傳播到整個試樣的時間小于10μs。因此，更大局部變形促進絕熱剪切帶的發(fā)展，更帶來了局部更高的溫度。如將絕熱剪切局部化過程中的典型事件按照時間先后排序：應(yīng)力峰值-絕熱剪切帶萌生-絕熱剪切帶傳播/溫度上升-最大溫度/宏觀裂紋。絕熱剪切帶萌生后的溫度上升意味著溫升不是觸發(fā)絕熱剪切帶形成的原因，而是絕熱剪切局部化導(dǎo)致了溫度的上升。傳統(tǒng)的絕熱剪切帶熱軟化機理應(yīng)該需要被重新認識。
科技前沿 | 材料動態(tài)力學(xué)測試——霍普金森桿實驗
由應(yīng)力平衡條件導(dǎo)出： （4） ；將式（4）代入（1）、（2）、（3）式可得 （5） （6） （7）
所以， 在應(yīng)力平衡的條件下可采用式（5）、（6）、（7）來計算材料的動態(tài)壓縮的力學(xué)行為。
03
霍普金森桿的應(yīng)用
霍普金森壓桿實驗主要用于研究材料在沖擊荷載下的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和破壞機理，包括：
巖石、混凝土、陶瓷材料試驗;
塑料、復(fù)合材料、泡沫材料、減震材料等材料試驗;
高聚物、炸藥、固體推動劑材料試驗等。
應(yīng)用：采用霍普金森桿可獲得納米增強泡沫材料在不同沖擊速度下的吸能能力，如下圖所示。
04
動態(tài)荷載下應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
靜態(tài)荷載下，材料應(yīng)力σ=應(yīng)變ε·楊氏模量E。
而在動態(tài)荷載下，材料力學(xué)性能會與加載率（應(yīng)變率）顯著相關(guān)。高幅值短持續(xù)時間脈沖荷載所引起的材料力學(xué)性質(zhì)的應(yīng)變率效應(yīng)，對于抗動載的結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析是非常重要的。這些動載來自常規(guī)武器爆炸、偶然爆炸和高速撞擊等許多軍事和民事事件。
展開 超薄電子產(chǎn)品外殼用復(fù)合材料動態(tài)拉伸力學(xué)行為特征及其失效機理研究
然而，該復(fù)合材料在服役時極易受到較強的沖擊載荷，因此，掌握纖維增強 PC 復(fù)合材料在寬應(yīng)變率范圍內(nèi)的力學(xué)行為特征和失效機理顯得尤為重要。
本文使用注塑成型工藝制備玻璃纖維增強 PC 復(fù)合材料，在 0.001～ 1000 s-1應(yīng)變率范圍內(nèi)開展纖維方向不同的玻璃纖維增強PC復(fù)合材料的拉伸力學(xué)行為實驗研究，并結(jié)合掃描電鏡對材料的失效機理進行系統(tǒng)分析。
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樣品制備
實驗采用與商業(yè)化電子產(chǎn)品外殼相同的制備工藝——注塑成型，確保材料微觀結(jié)構(gòu)與實際產(chǎn)品一致。材料體系為短玻璃纖維增強PC復(fù)合材料，玻璃纖維質(zhì)量分數(shù)為20%，纖維長度控制在0.1-0.2mm。
制備的平板試樣厚度控制在2.0mm，隨后按0°（流動方向）、45°和90°（垂直流動方向）三個方向切割成標準測試試樣，模擬外殼注塑成型后不同位置的纖維取向狀態(tài)。
圖2 拉伸試件的加工及試件尺寸（單位：mm）
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評價方法設(shè)計
不同應(yīng)變率下的拉伸實驗均在室溫下進行。
準靜態(tài)拉伸實驗在電子萬能材料實驗機上（圖3）開展，試件標距段長度為 7 mm，因此，設(shè)置拉伸速率為 0.007 mm/s。
圖3 25t電子萬能試驗機
中應(yīng)變率拉伸實驗設(shè)備為高速拉伸實驗機（圖4），設(shè)置拉伸速率為 7 mm/s。
圖4 高速拉伸實驗機
動態(tài)拉伸實驗在分離式霍普金森桿裝置（見圖 5）上開展。動態(tài)拉伸實驗中，采用高強度粘膠將試件粘貼于入射桿和透射桿之間，氣室中的壓縮氣體推動炮管內(nèi)圓環(huán)管，圓環(huán)管撞擊入射桿端部的法蘭盤，在入射桿內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力波。當(dāng)應(yīng)力波傳遞到試件時，部分應(yīng)力波通過試件標距段后向透射桿傳遞，另一部分應(yīng)力波則以反射波形式沿入射桿傳回。
展開 技術(shù)研究 | 霍普金森桿在高分子復(fù)合材料動態(tài)力學(xué)性能中的應(yīng)用
SHPB實驗原理圖
自1949年世以來，SHPB經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為動態(tài)力學(xué)測量的主要設(shè)備，它具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、測量方法精巧、加載波形易控制等優(yōu)點，其所測量的應(yīng)變率范圍也是人們所關(guān)心的一般工程材料應(yīng)變率敏感性變化比較劇烈的范圍。但是過去的Hopkinson 技術(shù)主要應(yīng)用在金屬及其合金材料上，這類材料拉壓特性基本對稱而且塑性變形能力較大，而復(fù)合材料由于其結(jié)構(gòu)的多變性，其阻抗、延展性等與金屬相差較大，故此裝置仍需要不斷的發(fā)展。
動態(tài)壓縮試驗
一般認為復(fù)合材料是粘彈性材料，為了保證加載時材料內(nèi)應(yīng)力均勻性，可以在輸入桿的頭端粘貼銅片作為波形整形器，波形整形器的作用是延長入射波的上升沿，增加試樣有效的加載時間，保證試樣中的軸向應(yīng)力均勻。一般來說，當(dāng)試樣兩端面的軸向應(yīng)力差小于5％時，就可以認為試樣中的軸向應(yīng)力已達到均勻。
典型的沖擊壓縮應(yīng)力脈沖信號
動態(tài)拉伸試驗
與動態(tài)壓縮試驗相比較，動態(tài)拉伸試驗比較復(fù)雜，需要對壓桿進行改裝。目前主要采用的是反射式SHPB裝置，通過應(yīng)變片記錄反射波、入射波、透射波，從而得到其應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
普金森拉桿原理圖
動態(tài)剪切試驗
復(fù)合材料的動態(tài)剪切試驗一般是通過對試樣的合理設(shè)計，利用霍普金森桿壓桿實現(xiàn)剪切變形，這種裝置與壓桿裝置相似，通過壓縮間接地實現(xiàn)對復(fù)合材料的剪切變形，得到復(fù)合材料的剪切應(yīng)變率、應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。
用于動態(tài)剪切測試的霍普金森桿
總結(jié)
利用霍普金森桿裝置可對各種復(fù)合材料的動態(tài)壓縮、拉伸、剪切等性能作全面詳細的測試，依據(jù)測試結(jié)果分析復(fù)合材料的應(yīng)變率行為。
展開 Moldex3D模流分析之后熟化制程
后熟化制程 (Post Mold Cure)
芯片封裝成型模塊可適用后熟化分析。后熟化制程 (Post Mold Cure, PMC) 是芯片封裝成型產(chǎn)業(yè)中的一項重要制程；此制程能加速硬化過程，透過提高環(huán)境溫度來優(yōu)化材料的一些物理特性。
TM : 成型(熔膠)溫度； TL :低溫(室溫)； TH 高溫(PMC中)
設(shè)定分析類型為后熟化，在選項中輸入所有參數(shù)。在后熟化制程中，成型塑料會發(fā)生聚合反應(yīng)，以及化學(xué)與物理的變化過程。目前在Moldex3D后熟化制程分析中，由PVTC與隨溫度－固化變化的黏彈性松弛模型所建構(gòu)的模型，將為制程仿真所需的有限元素模型。更詳細的計算參數(shù)設(shè)定請參照準備分析下的章節(jié)。
應(yīng)力設(shè)定
在選項中，用戶需設(shè)定所有后熟化制程的參數(shù)，包含初始溫度、時間增量、退火時間、環(huán)境溫度vs時間、多段輸出設(shè)定、WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子。
注意：用戶能由動態(tài)力學(xué)分析 (Dynamic Mechanical Analyzer, DMA) 評估得到WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子的所有參數(shù)。
展開 Moldex3D模流分析之優(yōu)化材料的物理特性
后熟化制程 (Post Mold Cure)
芯片封裝成型模塊可適用后熟化分析。后熟化制程 (Post Mold Cure, PMC) 是芯片封裝成型產(chǎn)業(yè)中的一項重要制程；此制程能加速硬化過程，透過提高環(huán)境溫度來優(yōu)化材料的一些物理特性。
TM : 成型(熔膠)溫度； TL :低溫(室溫)； TH 高溫(PMC中)
設(shè)定分析類型為后熟化，在選項中輸入所有參數(shù)。在后熟化制程中，成型塑料會發(fā)生聚合反應(yīng)，以及化學(xué)與物理的變化過程。目前在Moldex3D后熟化制程分析中，由PVTC與隨溫度－固化變化的黏彈性松弛模型所建構(gòu)的模型，將為制程仿真所需的有限元素模型。更詳細的計算參數(shù)設(shè)定請參照準備分析下的章節(jié)。
應(yīng)力設(shè)定
在選項中，用戶需設(shè)定所有后熟化制程的參數(shù)，包含初始溫度、時間增量、退火時間、環(huán)境溫度vs時間、多段輸出設(shè)定、WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子。
注意：用戶能由動態(tài)力學(xué)分析 (Dynamic Mechanical Analyzer, DMA) 評估得到WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子的所有參數(shù)。
展開 
Moldex3D模流分析之硬化加速過程
后熟化制程 (Post Mold Cure)
芯片封裝成型模塊可適用后熟化分析。后熟化制程 (Post Mold Cure, PMC) 是芯片封裝成型產(chǎn)業(yè)中的一項重要制程；此制程能加速硬化過程，透過提高環(huán)境溫度來優(yōu)化材料的一些物理特性。
TM : 成型(熔膠)溫度； TL :低溫(室溫)； TH 高溫(PMC中)
設(shè)定分析類型為后熟化，在選項中輸入所有參數(shù)。在后熟化制程中，成型塑料會發(fā)生聚合反應(yīng)，以及化學(xué)與物理的變化過程。目前在Moldex3D后熟化制程分析中，由PVTC與隨溫度－固化變化的黏彈性松弛模型所建構(gòu)的模型，將為制程仿真所需的有限元素模型。更詳細的計算參數(shù)設(shè)定請參照準備分析下的章節(jié)。
應(yīng)力設(shè)定
在選項中，用戶需設(shè)定所有后熟化制程的參數(shù)，包含初始溫度、時間增量、退火時間、環(huán)境溫度vs時間、多段輸出設(shè)定、WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子。
注意：用戶能由動態(tài)力學(xué)分析 (Dynamic Mechanical Analyzer, DMA) 評估得到WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子的所有參數(shù)。
展開 Moldex3D模流分析之設(shè)定后熟化分析類型
后熟化制程 (Post Mold Cure)
芯片封裝成型模塊可適用后熟化分析。后熟化制程 (Post Mold Cure, PMC) 是芯片封裝成型產(chǎn)業(yè)中的一項重要制程；此制程能加速硬化過程，透過提高環(huán)境溫度來優(yōu)化材料的一些物理特性。
TM : 成型(熔膠)溫度； TL :低溫(室溫)； TH 高溫(PMC中)
設(shè)定分析類型為后熟化，在選項中輸入所有參數(shù)。在后熟化制程中，成型塑料會發(fā)生聚合反應(yīng)，以及化學(xué)與物理的變化過程。目前在Moldex3D后熟化制程分析中，由PVTC與隨溫度－固化變化的黏彈性松弛模型所建構(gòu)的模型，將為制程仿真所需的有限元素模型。更詳細的計算參數(shù)設(shè)定請參照準備分析下的章節(jié)。
應(yīng)力設(shè)定
在選項中，用戶需設(shè)定所有后熟化制程的參數(shù)，包含初始溫度、時間增量、退火時間、環(huán)境溫度vs時間、多段輸出設(shè)定、WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子。
注意：用戶能由動態(tài)力學(xué)分析 (Dynamic Mechanical Analyzer, DMA) 評估得到WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子的所有參數(shù)。
展開 Moldex3D模流分析之Post Mold Cure PMC
后熟化制程 (Post Mold Cure)
芯片封裝成型模塊可適用后熟化分析。后熟化制程 (Post Mold Cure, PMC) 是芯片封裝成型產(chǎn)業(yè)中的一項重要制程；此制程能加速硬化過程，透過提高環(huán)境溫度來優(yōu)化材料的一些物理特性。
TM : 成型(熔膠)溫度； TL :低溫(室溫)； TH 高溫(PMC中)
設(shè)定分析類型為后熟化，在選項中輸入所有參數(shù)。在后熟化制程中，成型塑料會發(fā)生聚合反應(yīng)，以及化學(xué)與物理的變化過程。目前在Moldex3D后熟化制程分析中，由PVTC與隨溫度－固化變化的黏彈性松弛模型所建構(gòu)的模型，將為制程仿真所需的有限元素模型。更詳細的計算參數(shù)設(shè)定請參照準備分析下的章節(jié)。
應(yīng)力設(shè)定
在選項中，用戶需設(shè)定所有后熟化制程的參數(shù)，包含初始溫度、時間增量、退火時間、環(huán)境溫度vs時間、多段輸出設(shè)定、WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子。
注意：用戶能由動態(tài)力學(xué)分析 (Dynamic Mechanical Analyzer, DMA) 評估得到WLF方程式、Maxwell模型及硬化變動因子的所有參數(shù)。
展開 ：超結(jié)構(gòu)動態(tài)水凝膠促進干細胞在三維環(huán)境中的力學(xué)傳感與分化
因此所得到的兩種主客體水凝膠（分別由CD-ADA和CD-CA結(jié)合體交聯(lián)）雖然表現(xiàn)出相近的靜態(tài)力學(xué)特征（如溶脹行為，儲能模量等），但同時展現(xiàn)迥異的動態(tài)力學(xué)特征（損耗模量），證明由CD-ADA交聯(lián)的水凝膠具有更高的動態(tài)性質(zhì)。至關(guān)重要的是，在CD-ADA為交聯(lián)水凝膠中，干細胞表現(xiàn)出不同尋常的超快三維星狀鋪展（封裝后18小時）。而在CD-ADA為交聯(lián)水凝膠中，干細胞的三維鋪展則顯著較慢。這個發(fā)現(xiàn)表明主客體超分子水凝膠所含可逆交聯(lián)的動力學(xué)常數(shù)對封裝在水凝膠三維網(wǎng)絡(luò)中的干細胞的發(fā)育行為有著重要的調(diào)控作用。
圖1. 動態(tài)超分子水凝膠的構(gòu)建及其力學(xué)性質(zhì)和細胞鋪展行為。
進一步研究發(fā)現(xiàn)，由CD-ADA交聯(lián)的具有更高網(wǎng)絡(luò)動態(tài)性質(zhì)的水凝膠，除加快細胞三維鋪展行外，還顯著增強干細胞在三維動態(tài)水凝膠中的機械力信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，提高了細胞力學(xué)傳感轉(zhuǎn)錄因子YAP的細胞核轉(zhuǎn)運。通過計算機模擬（分子動力MD，動力學(xué)蒙特卡洛算法KMC），該研究也證實了動態(tài)水凝膠交聯(lián)動力學(xué)常數(shù)對細胞力學(xué)與三維鋪展的影響（圖2）。
圖2. 計算機模擬水凝膠中的動態(tài)交聯(lián)作用及其在細胞力學(xué)作用下的可逆絡(luò)合。
此外，該研究也發(fā)現(xiàn)，細胞對于動態(tài)水凝膠的生物物理動力學(xué)特征的感知與反應(yīng)，也取決于生物大分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的細胞黏附特征。只有當(dāng)RGD通過共價鍵修飾的方式連接于水凝膠網(wǎng)絡(luò)中時，細胞的三維鋪展才會顯著受動態(tài)交聯(lián)性質(zhì)的影響。而當(dāng)RGD通過非共價的方式連接于水凝膠網(wǎng)絡(luò)中時，細胞則無法感知網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)特性以進行快速三維鋪展（圖3）。
圖3.
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