Multiscale Simulations and Mechanics of Biological Materials

ویرایش:  
 
سری:  
ISBN (شابک) : 9781118350799, 9781118402955 
ناشر:  
سال نشر: 2013 
تعداد صفحات: 454 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 12 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 30,000



شبیه‌سازی‌های چند مقیاسی و مکانیک مواد بیولوژیکی

 مجموعه‌ای از پیشرفت‌های اخیر در شبیه‌سازی چند مقیاسی و زیست مواد محاسباتی نوشته شده توسط متخصصان برجسته در حوزه

این کتاب با ارائه آخرین پیشرفت‌ها در مکانیک چند مقیاسی و شبیه‌سازی‌های چند مقیاسی، و ارائه دیدگاهی منحصربه‌فرد در مورد مدل‌سازی چند مقیاسی مواد بیولوژیکی، آخرین پیشرفت‌ها در مواد بیولوژیکی محاسباتی را از اتمی و مولکولی نشان می‌دهد. شبیه‌سازی مقیاس روی DNA، پروتئین‌ها و نانوذرات، برای مدل‌سازی ماده نرم سلول‌ها، و شبیه‌سازی بافت نرم و عروق خونی در مقیاس بزرگ و شبیه‌سازی استخوان. به طور سنتی، محققان بیومواد محاسباتی از شیمی بیولوژیکی و مهندسی زیست پزشکی می آیند، بنابراین این احتمالاً اولین کتاب ویرایش شده ای است که کار این محققان با استعداد مکانیک محاسباتی را ارائه می دهد.

این کتاب برای قدردانی از پروفسور وینگ لیو از دانشگاه نورث وسترن، ایالات متحده نوشته شده است، که مشارکت های پیشگامی در شبیه سازی چند مقیاسی و بیومواد محاسباتی در شبیه سازی خاص تحویل کشش در مقیاس اتمی و مولکولی و مکانیک سیالات قلبی عروقی محاسباتی داشته است. از طریق روش اجزای محدود غوطه‌ور شده.

ویژگی‌های کلیدی:

• رویکرد بین‌رشته‌ای منحصربه‌فردی را برای مدل‌سازی چند مقیاسی مواد زیستی با هدف در سطوح مقدماتی و پیشرفته در دسترس ارائه می‌دهد
• طیف وسیعی از رویکردهای محاسباتی را برای مدل‌سازی مواد بیولوژیکی در مقیاس‌های طولی چندگانه (مقیاس مولکولی تا کل بافت)، از جمله رویکردهای جامد و سیال ارائه می‌کند 
• یک وب‌سایت همراه برای مواد تکمیلی به‌علاوه پیوندهایی به وب‌سایت‌های مشارکت‌کنندگان (www. .wiley.com/go/li/multiscale)

مطالب:
فصل 1 روشهای جفت اتمی؟به؟پیوسته برای انتقال حرارت در جامدات (صفحات 3-20): گرگوری جی واگنر< br>فصل 2 درمان مرزی دقیق برای شبیه سازی های چند مقیاسی همزمان (صفحه های 21-42): Shaoqiang Tang
فصل 3 دینامیک نقص کریستال چند مقیاسی و کاربردهای آن (صفحات 43-58): Lisheng Liu و Shaofan Li
فصل 4 کاربرد روش دینامیک مولکولی بسیاری برای درک فیزیک فرآیندهای غیرتعادلی در جامدات (صفحه‌های 59-76): یائو فو و آلبرت سی تا
فصل 5 چند مقیاسی، مدل‌سازی چندفیزیکی جفت الکترومکانیکی در سطح؟ (نانو ساختار صفحه غالب) 77-98): هارولد اس. پارک و میشل دیول
فصل 6 به سوی یک سیستم طراحی با هدف کلی برای کامپوزیت ها (صفحه های 99-115): جیکوب فیش
فصل 7 بیمار؟ مکانیک سیالات محاسباتی خاص شریان های مغزی با آنوریسم و استنت (صفحات 119-147): کنجی تاکیزاوا، کاتلین شودت، آنتونی پانتل، نیکولای کوستوف و تایفون ای. تزدویار
فصل 8 کاربرد آنالیز ایزوژئومتریک برای شبیه سازی دارورسانی با نانوذرات محلی در بیمار؟ 167): Shaolie S. Hossain and Yongjie Zhang
فصل 9 مدل‌سازی و شبیه‌سازی سریع پاسخ‌های پراکندگی فرکانس بالا گروه‌های سلولی (صفحه‌های 169-191): تارک اسماعیل زهدی
فصل 10 الکتروهیدرودینامیک‌های مونتاژ نانوذره‌انرژی انرژی‌زا (صفحات 193-206): جاه؟ هیون چونگ، هیون؟بو لی و جونگ؟هون کیم
فصل 11 پیشرفت ها در روش اجزای محدود غوطه ور و کاربردهای پزشکی زیستی (صفحات 207-218): لوسی ژانگ، زینگشی وانگ و چو وانگ
فصل 12 روش های غوطه ور برای برهمکنش های مایع تراکم پذیر - جامد (صفحه های 219-237): Xiaodong Sheldon Wang
فصل 13 نقش غشای قشر در مکانیک سلولی: مدل و شبیه سازی (صفحات 11-262) ): لوئیس فوکار، خاویر اسپین، ادوارد بنه و فرانک جی. ورنرِی
فصل 14 نقش الاستین در مکانیک شریانی (صفحات 267–281): یانهانگ ژانگ و شاهرخ زینالی؟ داورانی
فصل 15 تعیین ویژگیهای مکانیکی بافت بیولوژیکی: کاربرد در تجزیه و تحلیل FEM مثانه (صفحات 283-300): Eugenio Onate، Facundo J. Bellomo، Virginia Monteiro، Sergio Oller و Liz G. Nallim
فصل 16 طراحی ساختار استنت های عروقی (صفحه 30) –317): Yaling Liu، Jie Yang، Yihua Zhou و Jia Hu
فصل 17 کاربردهای روش های مش فری در شکستگی آشکار و مدل سازی پزشکی (صفحات 319-331): دانیل سی. سیمکینز
فصل 18 طراحی پویا و ایمپلنت‌های ارتوپدی تقویت‌شده خستگی؟ استحکام (صفحه‌های 333-350): ساگار باماره، سیتا رامایا ماناوا، لئونورا فلون، دیوید کرشمن، ویجی واسودوان و دونگ کیان
فصل 19 کهن‌الگوهای ترکیبی تئوری پیوسته ترکیبی و فشرده‌سازی 25– صفحه 37 من ): خلیل اول. الخدری، مایکل استیون گرین و دوین اوکانر
تصویر فصل 20؟ مدلسازی چند مقیاسی مواد استخوانی متخلخل (صفحات 377–401): جودی پی. یانگ، شنگ؟ وی چی و جیون؟ شایان چن
فصل 21 مدل سازی پلاستیسیته غیرخطی مواد معدنی استخوان از داده های نانو تورفتگی (صفحات 403-409): امیررضا ضمیری و سوورانو د
فصل 22 مکانیک مواد سلولی و کاربردهای آن (صفحات 411-434)، جی هون دایونگ کیم و میونگ؟گیو لی
فصل 23 بیومکانیک کلاژن های معدنی (صفحات 435-447): اشفق عدنان، فرزاد سارکر و شیخ اف. فردوس

Multiscale Simulations and Mechanics of Biological Materials

 A compilation of recent developments in multiscale simulation and computational biomaterials written by leading specialists in the field

Presenting the latest developments in multiscale mechanics and multiscale simulations, and offering a unique viewpoint on multiscale modelling of biological materials, this book outlines the latest developments in computational biological materials from atomistic and molecular scale simulation on DNA, proteins, and nano-particles, to meoscale soft matter modelling of cells, and to macroscale soft tissue and blood vessel, and bone simulations. Traditionally, computational biomaterials researchers come from biological chemistry and biomedical engineering, so this is probably the first edited book to present work from these talented computational mechanics researchers. 

The book has been written to honor Professor Wing Liu of Northwestern University, USA, who has made pioneering contributions in multiscale simulation and computational biomaterial in specific simulation of drag delivery at atomistic and molecular scale and computational cardiovascular fluid mechanics via immersed finite element method.

Key features:

• Offers a unique interdisciplinary approach to multiscale biomaterial modelling aimed at both accessible introductory and advanced levels
• Presents a breadth of computational approaches for modelling biological materials across multiple length scales (molecular to whole-tissue scale), including solid and fluid based approaches 
• A companion website for supplementary materials plus links to contributors’ websites (www.wiley.com/go/li/multiscale)

Content:
Chapter 1 Atomistic?to?Continuum Coupling Methods for Heat Transfer in Solids (pages 3–20): Gregory J. Wagner
Chapter 2 Accurate Boundary Treatments for Concurrent Multiscale Simulations (pages 21–42): Shaoqiang Tang
Chapter 3 A Multiscale Crystal Defect Dynamics and Its Applications (pages 43–58): Lisheng Liu and Shaofan Li
Chapter 4 Application of Many?Realization Molecular Dynamics Method to Understand the Physics of Nonequilibrium Processes in Solids (pages 59–76): Yao Fu and Albert C. To
Chapter 5 Multiscale, Multiphysics Modeling of Electromechanical Coupling in Surface?Dominated Nanostructures (pages 77–98): Harold S. Park and Michel Devel
Chapter 6 Towards a General Purpose Design System for Composites (pages 99–115): Jacob Fish
Chapter 7 Patient?Specific Computational Fluid Mechanics of Cerebral Arteries with Aneurysm and Stent (pages 119–147): Kenji Takizawa, Kathleen Schjodt, Anthony Puntel, Nikolay Kostov and Tayfun E. Tezduyar
Chapter 8 Application of Isogeometric Analysis to Simulate Local Nanoparticulate Drug Delivery in Patient?Specific Coronary Arteries (pages 149–167): Shaolie S. Hossain and Yongjie Zhang
Chapter 9 Modeling and Rapid Simulation of High?Frequency Scattering Responses of Cellular Groups (pages 169–191): Tarek Ismail Zohdi
Chapter 10 Electrohydrodynamic Assembly of Nanoparticles for Nanoengineered Biosensors (pages 193–206): Jae?Hyun Chung, Hyun?Boo Lee and Jong?Hoon Kim
Chapter 11 Advancements in the Immersed Finite?Element Method and Bio?Medical Applications (pages 207–218): Lucy Zhang, Xingshi Wang and Chu Wang
Chapter 12 Immersed Methods for Compressible Fluid–Solid Interactions (pages 219–237): Xiaodong Sheldon Wang
Chapter 13 The Role of the Cortical Membrane in Cell Mechanics: Model and Simulation (pages 241–265): Louis Foucard, Xavier Espinet, Eduard Benet and Franck J. Vernerey
Chapter 14 Role of Elastin in Arterial Mechanics (pages 267–281): Yanhang Zhang and Shahrokh Zeinali?Davarani
Chapter 15 Characterization of Mechanical Properties of Biological Tissue: Application to the FEM Analysis of the Urinary Bladder (pages 283–300): Eugenio Onate, Facundo J. Bellomo, Virginia Monteiro, Sergio Oller and Liz G. Nallim
Chapter 16 Structure Design of Vascular Stents (pages 301–317): Yaling Liu, Jie Yang, Yihua Zhou and Jia Hu
Chapter 17 Applications of Meshfree Methods in Explicit Fracture and Medical Modeling (pages 319–331): Daniel C. Simkins
Chapter 18 Design of Dynamic and Fatigue?Strength?Enhanced Orthopedic Implants (pages 333–350): Sagar Bhamare, Seetha Ramaiah Mannava, Leonora Felon, David Kirschman, Vijay Vasudevan and Dong Qian
Chapter 19 Archetype Blending Continuum Theory and Compact Bone Mechanics (pages 253–376): Khalil I. Elkhodary, Michael Steven Greene and Devin O'Connor
Chapter 20 Image?Based Multiscale Modeling of Porous Bone Materials (pages 377–401): Judy P. Yang, Sheng?Wei Chi and Jiun?Shyan Chen
Chapter 21 Modeling Nonlinear Plasticity of Bone Mineral from Nanoindentation Data (pages 403–409): Amir Reza Zamiri and Suvranu De
Chapter 22 Mechanics of Cellular Materials and its Applications (pages 411–434): Ji Hoon Kim, Daeyong Kim and Myoung?Gyu Lee
Chapter 23 Biomechanics of Mineralized Collagens (pages 435–447): Ashfaq Adnan, Farzad Sarker and Sheikh F. Ferdous