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拉压断裂模拟下中空皮质骨结构不同失效准则适应性分析
1
作者
范若寻
王溢童
+2 位作者
苗前程
胡辰
贾政斌
《医用生物力学》
北大核心
2025年第1期86-92,共7页
目的 探究适合模拟中空皮质骨结构在拉伸与压缩断裂模式下的失效准则。方法 根据前期压缩与弯曲实验数据,结合断裂仿真,对比不同失效准则模拟结果,确定模拟准确度。结果 压缩载荷下,应用主应变与不变量应变失效准则模拟断裂载荷与实验...
目的 探究适合模拟中空皮质骨结构在拉伸与压缩断裂模式下的失效准则。方法 根据前期压缩与弯曲实验数据,结合断裂仿真,对比不同失效准则模拟结果,确定模拟准确度。结果 压缩载荷下,应用主应变与不变量应变失效准则模拟断裂载荷与实验数值差异小于5%,同时断裂模式也与实验相符,说明两种失效准则可准确预测皮质骨压缩断裂;弯曲载荷下,应用等效应变与不变量应变失效准则模拟皮质骨断裂载荷与实验数值差异小于5%,且断裂模式也与实验相符,说明两种失效准则可准确预测弯曲断裂。结论 不同失效准则模拟的准确程度主要取决于应变增速是否符合当前载荷环境下骨单元变形实际情况,应变增速过快或过缓会导致结构提前或滞后断裂。断裂模拟方法能够适应多数部位与形状的皮质骨结构,可广泛应用于探究不同载荷环境下的适合失效准则,从而协助获取各部位皮质骨强度极限,为临床中提高骨断裂预测精度与掌握骨折发生条件提供数据支撑。
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关键词
失效准则
皮质骨
压缩
三点弯曲
断裂模拟精度
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职称材料
题名
拉压断裂模拟下中空皮质骨结构不同失效准则适应性分析
1
作者
范若寻
王溢童
苗前程
胡辰
贾政斌
机构
扬州工业职业技术学院江苏省汽车轻量化工程技术研究开发中心
北京航空航天大学生物与医学
工程
学院
出处
《医用生物力学》
北大核心
2025年第1期86-92,共7页
基金
江苏省高校“青蓝工程”中青年学术带头人项目
江苏省汽车轻量化工程技术研究开发中心项目。
文摘
目的 探究适合模拟中空皮质骨结构在拉伸与压缩断裂模式下的失效准则。方法 根据前期压缩与弯曲实验数据,结合断裂仿真,对比不同失效准则模拟结果,确定模拟准确度。结果 压缩载荷下,应用主应变与不变量应变失效准则模拟断裂载荷与实验数值差异小于5%,同时断裂模式也与实验相符,说明两种失效准则可准确预测皮质骨压缩断裂;弯曲载荷下,应用等效应变与不变量应变失效准则模拟皮质骨断裂载荷与实验数值差异小于5%,且断裂模式也与实验相符,说明两种失效准则可准确预测弯曲断裂。结论 不同失效准则模拟的准确程度主要取决于应变增速是否符合当前载荷环境下骨单元变形实际情况,应变增速过快或过缓会导致结构提前或滞后断裂。断裂模拟方法能够适应多数部位与形状的皮质骨结构,可广泛应用于探究不同载荷环境下的适合失效准则,从而协助获取各部位皮质骨强度极限,为临床中提高骨断裂预测精度与掌握骨折发生条件提供数据支撑。
关键词
失效准则
皮质骨
压缩
三点弯曲
断裂模拟精度
Keywords
failure criterion
cortical bone
compression
three-point bending
fracture simulation accuracy
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
拉压断裂模拟下中空皮质骨结构不同失效准则适应性分析
范若寻
王溢童
苗前程
胡辰
贾政斌
《医用生物力学》
北大核心
2025
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