基于有限元模拟与准脆性力学损伤耦合的矿化胶原微纤维失效分析
组织与器官
2011-07-07 v1 医学物理
摘要
骨骼是一种多尺度异质材料，其主要功能是支撑身体结构并抵抗机械载荷和骨折。骨强度不仅取决于骨的数量和质量（由骨的几何形状和形态表征），还取决于其组成成分的力学性质，这些性质对其变形和失效有显著影响。本研究旨在使用一个三维纳米尺度有限元模型，结合准脆性损伤概念和各向同性弹性本构律，来研究胶原-矿物复合材料（矿化胶原微纤维）的断裂行为。在不同矿物相密度下，获得了拉伸载荷条件下的断裂应力-交联数曲线和阻尼容量-交联数曲线。结果表明，交联数和矿物密度对微纤维的强度有重要影响，这进而阐明了宏观尺度上的骨断裂。
引用
@article{arxiv.1107.1027,
title = {Failure of Mineralized Collagen Microfibrils Using Finite Element Simulation Coupled to Mechanical Quasi-brittle Damage},
author = {Abdelwahed Barkaoui and Awad Bettamer and Ridha Hambli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.1027},
year = {2011}
}
备注
6; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705811007144