针对细胞高加速度离心式加载机的研制

摘要

背景：随着科技和现代航空航天事业的发展,极端力学环境高加速度的力学生物学影响越来越受到重视,研究表明高加速度对细胞有一定的影响。目的：以离心机为基础,设计离心式加载机用于高加速度加载下细胞的力学生物学研究。方法：对于离心式加载机,培养板或/和培养瓶加入培养液进行恒加速度或变速度加载,探索实验可行性;另外,根据其转子结构和性能,利用ANSYS有限元分析软件建立其有限元模型,分别在平衡状态下和危险工况下的转子系统进行仿真计算,分析转子系统的应力和变形分布情况。对危险工况下的主轴进行强度校核,并将ANSYS分析结果与强度校核结果进行对比。结果与结论：通过实验表明培养板或/和培养瓶可以用于（0-40）×g的恒加速度或变加速度加载;模拟对比分析证明了细胞离心式加载机的可靠性,该加载机实现了一般生物学实验室在高加速度下力学生物学的研究,也为未来细胞离心加载机广泛应用提供了基础。