树木表面裂纹形成的生物力学机制

• 作者: 亢一澜 冯慧娟 冯露 康娴 李洁 沈珉 沈铠铠 王晰 陈艳梅
• 来源期刊: 生物物理学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 生长应力 表面裂纹 应力状态 断裂力学
• 年，卷（期）: 2011,（9）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 779-788
• 页数: 10页
• 分类号: Q66
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1260.2011.00779

摘要

树木生长过程中会产生很大的生长应力,这些力与植物的生长过程有哪些关联？回答这个问题,有必要对应力与树木生长之间的关系进行研究.受近年来植物细胞力学研究的启发,本文采用连续介质弹性壳的力学模型,分析了树皮在树木生长过程中的应力状态,从材料强度的角度,解释了树皮表面纵裂的力学根源.同时,结合线弹性断裂力学的分析方法,并考虑了树木材料的各向异性材料力学性质,给出了树皮表面裂纹张开位移随树木生长膨胀压力变化的规律.研究结果定性地解释了树木表面纵裂的规律:通常树皮表面裂纹沿树高逐渐变窄变稀,裂纹的长度和裂尖张开位移均沿树木的高度方向减小.本文定性地阐明了树木生长应力与树皮表面纵裂形貌之间的关联,为探索多学科的研究方法提供了更多的参考依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	亢一澜		56	896	16.0	29.0
2	沈珉		26	194	8.0	13.0
3	李洁		7	12	2.0	3.0
4	冯露		11	26	3.0	4.0
5	冯慧娟		2	0	0.0	0.0
6	康娴		1	0	0.0	0.0
7	沈铠铠		1	0	0.0	0.0
8	陈艳梅		2	5	1.0	2.0
9	王晰		1	0	0.0	0.0