脂肪组织压缩实验中摩擦系数对力学响应的影响

• 作者: 吕文乐 崔世海 李海岩 段海彤 贺丽娟 阮世捷
• 来源期刊: 北京生物医学工程
• 学科: 医学
• 关键词: 脂肪组织 压缩实验 有限元仿真 材料本构模型 摩擦系数
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 345-352
• 页数: 8页
• 分类号: R318.01
• 字数: 4645字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-3208.2019.04.003

摘要

目的 针对当前摩擦力对脂肪组织无约束压缩实验结果影响的不确定性,研究压缩实验中合适的摩擦系数设置及适用于模拟脂肪组织生物力学响应的材料本构模型.方法 构建低应变率(0.2 s-1)和中应变率(20 s-1)下的脂肪组织有限元模型,分别应用LS-DYNA中常用于模拟脂肪组织的线性黏弹性材料本构、Mooney?Rivlin超弹性材料本构、Ogden超弹性材料本构、软组织材料本构,在不同摩擦系数下进行无约束压缩实验,分析不同摩擦系数及本构模型对接触力大小的影响.结果 4种材料本构模型在低、中应变率下,输出的接触力均与摩擦系数呈正相关,有摩擦时的接触力比无摩擦时的接触力大50％左右.中应变率下脂肪组织的力学响应对摩擦系数的灵敏度比低应变率下的更高,且不同材料本构模型输出的接触力差异显著.结论 在脂肪组织无约束压缩实验中,静摩擦系数取0.1,动摩擦系数取0.05是合理的,在低、中应变率下Ogden超弹性材料本构能够良好地反映脂肪组织的生物力学响应.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	阮世捷	天津科技大学机械工程学院	52	287	11.0	14.0
2	李海岩	天津科技大学机械工程学院	64	332	12.0	15.0
3	贺丽娟	天津科技大学机械工程学院	33	117	7.0	9.0
4	崔世海	天津科技大学机械工程学院	56	219	10.0	12.0
5	吕文乐	天津科技大学机械工程学院	16	40	4.0	6.0
6	段海彤	天津科技大学机械工程学院	3	2	1.0	1.0