摘要：为研究单个叶肉细胞在缺水条件下的力学行为,利用有限元方法（FEA）建立了符合生理学特征的叶肉细胞力学模型——内部充满液体的球形细胞力学模型。根据水分代谢方程,计算出由于蒸腾作用而产生叶肉细胞膨压变化量,对单个细胞进行受力分析,得到细胞壁上任一点的膨压随时间变化的动力学方程,通过该模型得到膨压改变与单细胞变形之间的关系。仿真结果表明：在细胞内膨压随时间从200 kPa减小到120 kPa过程中,细胞半径从3.55×10-5 m减小到2.42×10-5 m;同时可以看出细胞壁的力学性能参数对细胞的变形有明显的影响：穆尼材料常数C1分别取0.71、.0、1.5 MPa时,细胞在初始膨压200 kPa作用下的细胞半径大小分别为3.58×10-5、3.30×10-5、3.13×10-5 m;穆尼材料常数C2分别取0.10、0.15、0.20 MPa时,细胞在初始膨压200 kPa作用下细胞大小分别为1.41×10-5、1.22×10-5、1.10×10-5 m。

关键词：植物细胞 力学模型 膨压 水分胁迫 

单位：江苏大学现代农业装备与技术省部共建教育部重点实验室 镇江212013 江苏大学机械工程学院 镇江212013