具有特征长度尺度的键簇载荷分布稳定性

在生物材料中，尽管施加了载荷力仍能保持强结合，通常依赖于共享载荷的动态键簇。根据载荷是在力依赖的解键速率中局部共享还是全局共享，已描述了不同的宏观行为。在此我们引入并研究了一个模型，其中载荷通过指数衰减分布在特征长度尺度上。该模型包含局部和全局情景作为极限情况，并在两者之间平滑插值。我们推导了可获得一些解析结果的近似方法。特别是，我们推导了断裂条件并通过随机模拟进行了验证。该模型展示了键簇失效的两条主要途径：由于超过临界力导致所有键断裂，以及由于形成临界裂纹——一个在闭合键之间的大间隙向两个方向扩展。