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千眼狼科學(xué)儀器在生物力學(xué)研究中應(yīng)用

2025中國(guó)力學(xué)大會(huì)即將盛大召開(kāi),千眼狼科學(xué)儀器將攜高速攝像機(jī)等明星產(chǎn)品參展。生物力學(xué)是力學(xué)研究熱點(diǎn)領(lǐng)域之一,具有非接觸測(cè)量特征的高精度科學(xué)儀器在生物力學(xué)的多個(gè)細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域研究中正發(fā)揮著重要作用。

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1仿生力學(xué)

昆蟲(chóng)飛行是自然界高效微尺度飛行的典范,其仿生力學(xué)研究對(duì)微型飛行器設(shè)計(jì)與新型推進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)具有重要參考價(jià)值。該領(lǐng)域研究關(guān)注點(diǎn)包括振翅撲翼等微秒級(jí)運(yùn)動(dòng)在高速攝像機(jī)視角下的解析,翅膀在不同運(yùn)動(dòng)階段利用數(shù)字圖像相關(guān)DIC技術(shù)測(cè)量扭轉(zhuǎn)變形、應(yīng)變定量,以及翼面流場(chǎng)速度、前緣渦、尾渦等基于粒子圖像測(cè)速PIV技術(shù)測(cè)量的空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù),以進(jìn)一步研究飛行空氣動(dòng)力學(xué)機(jī)制為仿生結(jié)構(gòu)優(yōu)化與驅(qū)動(dòng)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。

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2骨骼力學(xué)

骨骼等脆性材料力學(xué)性能研究有助于理解疾病對(duì)骨骼的影響,口腔修復(fù)治療中,測(cè)量牙齒力學(xué)性能參數(shù)可以幫助研發(fā)與天然牙齒性能相近、耐用高韌性的修復(fù)材料,延長(zhǎng)修復(fù)體使用壽命。利用千眼狼數(shù)字圖像相關(guān)DIC應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)可記錄牙齒加壓斷裂瞬態(tài)過(guò)程,捕捉斷裂瞬間不同部位的應(yīng)變分布數(shù)據(jù),定位應(yīng)變集中區(qū)域及其與斷裂位置的關(guān)聯(lián)性。

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3細(xì)胞生物力學(xué)

細(xì)胞是生命的基本單元,評(píng)估藥物、病理?xiàng)l件對(duì)細(xì)胞力學(xué)行為的影響,需要研究力學(xué)信號(hào)如何調(diào)控細(xì)胞遷移、增殖、分化、轉(zhuǎn)移行為,利用千眼狼顯微PIV技術(shù),記錄細(xì)胞在微流控環(huán)境中流體剪切力、基底牽張力下的快速形態(tài)變化與運(yùn)動(dòng),測(cè)量細(xì)胞周?chē)⒘鲌?chǎng)。



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