期刊简介

  本刊由中国力学学会生物力学专业委员会和中国生物医学工程学会生物力学专业委员会联合主办,是国内唯一一本公开发行,积极反映医学生物力学基础研究与应用研究成果,推动国内外学术交流,促进医、理、工各学科相互了解和合作为目的学术性刊物。报道内容主要包括医学生物力学领域中有关固体力学、流体力学、流变学、运动生物力学等方面的研究论文。


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  • 杂志名称:医用生物力学杂志
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:上海交通大学
  • 国际刊号:1004-7220
  • 国内刊号:31-1624/R
  • 出版周期:双月刊
期刊荣誉:中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)期刊收录:CA 化学文摘(美), 统计源核心期刊(中国科技论文核心期刊), 上海图书馆馆藏, 文摘与引文数据库, 国家图书馆馆藏, 维普收录(中), 剑桥科学文摘, 哥白尼索引(波兰), Pж(AJ) 文摘杂志(俄), 北大核心期刊(中国人文社会科学核心期刊), CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版), 知网收录(中), 万方收录(中), EI 工程索引(美)
医用生物力学杂志2012年第01期

基于CT图像的长管骨有限元材料属性研究及实验验证

樊黎霞;丁光兴;费王华;董雪花;李颖;杨俊生

关键词:长管骨, 材料属性, CT扫描, 有限元分析, 压缩实验, 变形, 生物力学
摘要:目的 探讨经酒精处理的新鲜人体长管骨个性化材料属性定义的方法,以及骨骼材料数目对有限元结果的影响.方法 利用断层扫描CT图片,在Mimics中建立股骨干三维实体模型,然后导人Hypermesh中分割成皮质骨、松质骨以及骨髓;根据相关经验公式分别赋于皮质骨和松质骨的材料参数,设置5组材料数目的不同仿真组;在Abaqus中进行线弹性阶段的压缩实验仿真,并进行体外验证实验.结果 端部位移在0~1 mm时,松质骨材料数目为1种,皮质骨材料数目大于10种的整体力-位移有限元仿真结果与实测数据平均相对误差在10%左右;骨干的测量点变形量的有限元结果与实测数据相对误差为14.6%.在小位移下0~0.5 mm时,1种皮质骨材料的整体力-位移的仿真结果与实测数据误差为2.83%.结论 (1)利用CT图片灰度值,可以精确定义骨骼各成份的材料属性;(2)皮质骨材料数目设定对有限元仿真结果影响较大,将皮质骨设定10种即可满足有限元分析需要;(3)小变形时,1种材料的皮质骨就能满足分析要求.