关节软骨不同层区的率相关性能研究
[Abstract]:Objective to investigate the rate-dependent properties of articular cartilage under different loading rates. Methods using fresh porcine articular cartilage as research object, the mechanical properties of different layers of cartilage under different loading rates were measured with non-contact digital image correlation technique. Results under the constant loading rate, the compressive strain of the shallow layer of cartilage was the largest, and the compression strain of the deep layer was the least when the same compressive stress was taken. The compression strain of the intermediate layer was between the surface and the deep layer. Along the direction of cartilage thickness, the Poisson's ratio of cartilage increases gradually from shallow surface to deep layer, the compression stress-strain curve of articular cartilage does not coincide under different loading rates, which indicates that the compressive mechanical properties of articular cartilage are rate-dependent. The elastic modulus of cartilage increases with the increase of loading rate, and the compression strain of different layers decreases with the increase of loading rate. Conclusion the compressive strain and Poisson's ratio of articular cartilage decrease gradually from shallow surface to deep layer along the thickness direction, and the mechanical properties of different layers of cartilage have a rate-dependent relationship. The experimental study can provide theoretical basis for the prevention and treatment of clinical cartilage diseases, and it is of great significance for the evaluation of artificial cartilage mechanics.
【作者单位】: 天津理工大学机械工程学院 天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(31000422,10872147,11172208)
【分类号】:R318.01
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4 戴q
本文编号:2384294
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