تحلیل کمانش میکروتوبول¬های پروتئین ارتوتروپیک تحت فشار محوری و شعاعی براساس تئوری زوج تنش

میکروتوبول های پروتئینی (mts)یکی از اجزای مهم بین سلولی هستند و نقشی بسیار مهمی در پایداری و استحکام سلول‌ها دارند. با توجه به بارهای خارجی اعمال‌شده، میکروتوبول ها ممکن است در پدیده کمانش دخیل باشند. با توجه به تاثیر میکروتوبول ها در واکنش‌های سلولی، تعیین بار کمانش بحرانی آن‌ها بسیار مهم است. با در نظر گرفتن ماهیت میکروتوبول ها، پارامترهای مختلفی بر روی کمانش میکروتوبول ها موثر هستند. اندازه کوچک میکروتوبول ها و همچنین عدم یکنواختی ویژگی‌های mts در جهت‌های مختلف، ضرورت دقت در تحلیل این ساختار زیستی را به وجود آورده‌است. در حقیقت، میکروتوبول ها باید به عنوان یک استوانه وابسته به اندازه در نظر گرفته شوند که به عنوان مواد ارتوتروپیک عمل می‌کنند. از این رو، در کار حاضر با استفاده از مدل تغییر شکل برشی مرتبه اول (fsdt)، معادلات کمانش mts ناهمسانگرد براساس تئوری تنش زوج تغییر یافته جدید بدست می‌آیند (NMCST). پس از حل معادلات پایداری، تاثیرات پارامترهای مختلف بر روی بار کمانش بحرانی mts اندازه‌گیری می‌شوند.

Protein microtubules (MTs) are one of the important intercellular components and have a vital role in the stability and strength of the cells. Due to applied external loads, protein microtubules may be involved buckling phenomenon. Due to impact of protein microtubules in cell reactions, it is important to determine their critical buckling load. Considering nature of protein microtubules, various parameters are effective on microtubules buckling. The small size of microtubules and also lack of uniformity of MTs properties in different directions caused the necessity of accuracy in the analysis of these bio-structure. In fact, microtubules must be considered as a size dependent cylinder, which behave as an orthotropic material. Hence, in the present work using first-order shear deformation model (FSDT), the buckling equations of anisotropic MTs are derived based on new modified couple stress theory (NMCST). After solving the stability equations, the influences of various parameters are