挠曲电效应是一种机电耦合,对于质膜,挠曲电则体现在极化和曲率之间的耦合关系。耳蜗内外毛细胞在电激励下的机电耦合运动是耳蜗放大主动机制的重要基础。由于外毛细胞特殊的结构,使得挠曲电效应在其中起到非常重要的作用。本文以耳蜗外毛细胞为研究对象,基于外毛细胞侧壁的特殊膜结构,推导膜曲率变化、轴向伸缩与跨膜电位差之间的相互关系,建立外毛细胞挠曲电-压电线性等效模型,进而获得整体的等效压电系数。结合动量守恒和电荷守恒,建立外加电激励下细胞轴向振动的动力学控制方程和动态电学方程。考虑等距和零力两种机械边界条件,在频域内求解控制方程。对于线性小变形挠曲电模型,两种边界条件可通过叠加模拟不同机械加载条件。在细胞端部施加电流激励,基部则考虑电压钳和微室电压两种不同电学边界条件。对于微室电压边界条件,探究流体阻力、外加激励电流大小和细胞材料参数对外毛细胞电动性的影响。计算结果表明,在高频区域随着激励频率的增加,流体阻力限制机械功的输出。输出机械功大小和峰值所对应的激励频率与细胞长度、外膜挠曲电系数和细胞基部电阻抗有关,细胞越长,挠曲电系数或细胞基部电阻抗越大,则输出机械功越大,其对应峰值的激励频率越小。外加激励电流有利于机械功的输出,但不会影响电-机转换效率。本文进一步研究了电压钳边界条件下膜的厚度、流体粘度和轴向电阻对细胞轴向振动的速度、输出机械功和电-机转换效率的影响。计算结果表明:外毛细胞的端部速度、输出机械功和电-机转换效率随膜厚度的增加而减小,随着轴向单位长度电阻的增大而增大;流体粘度会约束速度、输出机械功和和电-机转换效率。对比两种电学边界条件,结果表明:随着基部电压的增加,最大输出机械功都随之下降,峰值频率则随之增加,且微室电压边界条件下的输出机械功高于同频率下的电压钳边界条件的输出机械功。本文的工作有助于理解外毛细胞电动性机理,对耳蜗内的声音放大机制提供了有效的理论参考。