用MCTR进行斜坡应力输入的粘弹性测试

作者：Baohua | 2020年1月14日

粘弹性是具有弹性固相和粘性液相的材料的机械行为，响应于施加的刺激。几种生物材料和生物组织是粘弹性的，测量其粘弹性的方法包括蠕变和应力松弛测试，动态力学分析，逐步重构的动态力学分析和ε点（M）。下表总结了在应变或负载控制下的测试输入和已知测试方法。

缺乏使用带有斜坡应力输入的负载控制的合适的粘弹性测试方法。比萨大学的Ludovica Cacopardo和她的团队试图通过提出sigma-dot测试方法来解决这个问题。它基于使用标准力控制系统（例如CellScale MechanoCulture TR（MCTR））在不同恒定负载率下的测量结果。这种新方法的主要优势在于，无需事先确定样品的线性粘弹性区域，就可以在物理上实现斜坡应力输入。

在他们的研究中，制备了聚二甲基硅氧烷（PDMS）和羟基磷灰石-明胶（HA / Gel）复合水凝胶，并使用MCTR和通用测试机进行了测试。在不同的加载速率下获得了Sigma-dot测量值，并且将来自于广义Voigt模型的应变时间方程式与实验数据进行了整体拟合。结果表明，使用该sigma-dot测试方法的粘弹特性与测试设备无关，因此使该方法成为标准力控制测试方法的有效替代方法。

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