软骨组织无约束压缩的有限元分析

• 作者: 翟中勇 翟文杰
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 工学
• 关键词: 关节软骨 无约束压缩 有限元分析 力学特性 应变 应力
• 年，卷（期）: 2012,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 630-635
• 页数: 6页
• 分类号: TH177.2
• 字数: 4155字
• 语种: 中文

摘要

目的 采用有限元仿真和实验对比分析关节软骨的承载机理和应力松弛效应.方法 考虑关节软骨基质固相、孔隙液相和胶原纤维增强相,并综合考虑软骨分层结构以及关节软骨渗透率随固体基质膨胀率变化特性,建立关节软骨纤维增强多孔弹性有限元模型.基于该模型,应用ABAQUS软件和FORTRAN语言编程嵌套,对关节软骨无约束阶梯压缩进行有限元仿真.应用自行研制的生物力学性能测试系统,通过阶梯加载实验对生猪软骨有限元分析结果进行了实测对比.结果 试件以0.45％/s应变速率阶梯加载时,在试件中心,液相可维持承载80 s左右,最大可承担近90％的总应力.结论 基于纤维增强多孔弹性有限元模型的无约束阶梯压缩有限元分析可定量评价关节软骨的固、液两相承载能力随应变和时间的变化特性.结合软骨无约束压缩实验的仿真分析有助于更准确地评价软骨的力学性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	翟文杰	哈尔滨工业大学机电工程学院	44	298	10.0	15.0
2	翟中勇	哈尔滨工业大学机电工程学院	1	11	1.0	1.0