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30.01.2020 | Original Paper | Ausgabe 5/2020

Acta Mechanica 5/2020

Eigenfrequencies of microtubules embedded in the cytoplasm by means of the nonlocal integral elasticity

Zeitschrift:
Acta Mechanica > Ausgabe 5/2020
Autoren:
K. G. Eptaimeros, C. Chr. Koutsoumaris, I. G. Karyofyllis
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

A biologically microscopic system presenting a highly scientific interest is the microtubule (MT). Our research endeavor revolves around the eigenfrequencies’ analysis of an MT embedded in the cytoplasm of the cell by means of the nonlocal integral elasticity for the first time. The MT is simulated as a beam and the cytoplasm as a Pasternak-type elastic foundation, respectively. The responses of the nonlocal integral stress models show to have a softening behavior in comparison with that of the classic model. Unlike the nonlocal differential model, no paradoxes and inconsistencies are raised for the nonlocal integral models. Our research conclusions are a hopeful sign for the applications of biomaterials and bioengineering structures.

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