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文题释义：基于等效应变断裂模拟：即在大鼠股骨皮质骨断裂模拟过程中，应用皮质骨有限元模型在外部载荷作用下所产生的等效应变数值，与皮质骨组织的失效应变进行对比，当等效应变数值大于皮质骨组织失效应变时，有限元模型内的单元便发生失效，直至失效单元达到一定数量，模型便发生整体失效，此过程为基于等效应变的断裂模拟。
基于主应变断裂模拟：即在大鼠股骨皮质骨断裂模拟过程中，应用皮质骨有限元模型在外部载荷作用下所产生的主应变数值，与皮质骨组织的失效应变进行对比，当主应变数值大于皮质骨组织失效应变时，有限元模型内的单元便发生失效，直至失效单元达到一定数量，模型便发生整体失效，此过程为基于主应变的断裂模拟。
背景：由于意外碰撞等外力因素所产生的皮质骨裂纹是引起骨折的重要原因之一，要防止此类骨折发生，首先需弄清不同载荷作用下皮质骨裂纹的产生与扩展机制。由于实验分析对样本具有破坏性，难以同时了解骨结构在断裂前后的内部力学状态，找到一种能够准确模拟皮质骨从裂纹产生、扩展，直至断裂过程的有限元方法就显得尤为重要。当前模拟方法主要应用主应变或等效应变判定模型单元力学状态，继而进行断裂模拟，却鲜有关于这2种应变进行模拟准确性的探究。
目的：验证应用主应变与等效应变进行皮质骨断裂模拟的准确程度。
方法：结合实验与仿真分析，应用主应变与等效应变进行皮质骨断裂模拟，将仿真与实验结果进行对比，确定应用哪种应变进行模拟更加准确。
结果与结论：①应用主应变模拟的皮质骨断裂时间要明显晚于应用等效应变；②通过与实验对比发现，相比主应变，应用等效应变进行仿真所得结果与实验值更为接近；③因此，应用等效应变进行皮质骨断裂模拟相对更加准确。
ORCID: 0000-0003-0313-1359(王伟军)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程 相似文献
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