| 关节软骨不同层区的率相关性能研究 |
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| 引用本文： | 刘志动,高丽兰,张春秋,肖朋朋,张西正.关节软骨不同层区的率相关性能研究[J].医用生物力学,2014,29(2):141-145. |
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| 作者姓名： | 刘志动 高丽兰 张春秋 肖朋朋 张西正 |
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| 作者单位： | 天津理工大学 机械工程学院，天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室;天津理工大学 机械工程学院，天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室;天津理工大学 机械工程学院，天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室;天津理工大学 机械工程学院，天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室;天津理工大学 机械工程学院，天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（31000422, 10872147, 11172208） |
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| 摘 要： | 目的 采用不同加载速率对关节软骨进行非围限压缩试验，探究其不同层区的率相关性能。方法 采用新鲜猪关节软骨作为研究对象，结合非接触式数字图像相关技术，测试不同加载率下软骨不同层区的力学性能。结果 在恒定加载率作用下，取相同压缩应力时，软骨浅表层的压缩应变最大，深层区压缩应变最小，中间层压缩应变鉴于表层与深层之间；沿软骨厚度方向，从浅表层到深层，软骨的泊松比逐渐增大；不同加载率作用下，软骨的压缩应力 应变曲线不重合，说明关节软骨的压缩力学性能具有率相关性；随着加载速率的增大，软骨的弹性模量呈增大的趋势；取相同压缩应力时，加载率越大，不同层区的压缩应变都减小。结论 关节软骨沿厚度方向，从浅表层到深层的压缩应变逐渐减小，泊松比逐渐增大，软骨不同层区的力学性能具有率相关性。实验研究可为临床软骨疾病预防、治疗提供理论依据，同时对人工软骨力学评价具有重要意义。
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| 关 键 词： | 关节软骨 数字图像相关 加载速率 压缩应变 力学特性 非围限压缩试验 |
| 收稿时间： | 2013/1/29 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2013/3/31 0:00:00 |
Loading rate-dependent property of different layers for articular cartilage |
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| LIU Zhi-dong,GAO Li-lan,ZHANG Chun-qiu,XIAO Peng-peng,ZHANG Xi-zheng.Loading rate-dependent property of different layers for articular cartilage[J].Journal of Medical Biomechanics,2014,29(2):141-145. |
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| Authors: | LIU Zhi-dong GAO Li-lan ZHANG Chun-qiu XIAO Peng-peng ZHANG Xi-zheng |
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| Institution: | School of Mechanical Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin Key Laboratory for Control Theory & Applications in Complicated Industry Systems;School of Mechanical Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin Key Laboratory for Control Theory & Applications in Complicated Industry Systems;School of Mechanical Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin Key Laboratory for Control Theory & Applications in Complicated Industry Systems;School of Mechanical Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin Key Laboratory for Control Theory & Applications in Complicated Industry Systems;School of Mechanical Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin Key Laboratory for Control Theory & Applications in Complicated Industry Systems |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Articular cartilage Digital image correlation Loading rate Compressive strain Mechanical properties Unconfined compression test |
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