两种不同加载速率下致密骨失效的比较：实验与建模方法
经典物理
2007-05-23 v1 生物物理
摘要
了解骨骼直至失效的力学行为对于事故和创伤的诊断和预防是必要的。据我们所知，尚无作者研究过包括动态加载（1米/秒）下致密骨拉伸行为在内的失效情况。本研究的独创性不仅在于分析动态加载下的致密骨失效（其结果与准静态加载下的结果进行比较），还在于开发了一个统计模型。我们开发了一个使用三种不同设备的方案。首先，使用X射线扫描仪分析骨密度；其次，使用普通拉伸设备进行准静态实验；第三，使用基于液压缸的特殊设备进行动态测试。对于所有测试，我们使用了相同的样品形状，并考虑了致密骨的脆性。我们首先进行松弛和滞后测试，然后进行直至失效的拉伸测试。粘性和塑性效应对致密骨行为不显著，因此其行为被视为弹性和脆性的。牛致密骨在动态载荷下的脆性比准静态载荷下高三到四倍。在数值上，使用基于威布尔理论的统计模型来预测致密骨的失效应力。
引用
@article{arxiv.physics/0509114,
title = {Comparison of compact bone failure under two different loadings rates: experimental and modelling approaches},
author = {Martine Pithioux and D. Subit and P. Chabrand},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0509114},
year = {2007}
}