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皮质骨中骨单元应力集中现象的有限元建模与计算分析

李昊  李瑞欣  韩标  赵滨  李东  苏卫华  安慰宁  王强松  李煜  张西正  
【摘要】:正目的:建立包含骨单元(哈弗氏系统)的皮质骨理想化三维实体模型,利用ANSYS软件计算分析轴向载荷作用下模型内部的应力/应变分布情况,验证骨单元的应力集中效应,为动物实验提供参考。方法:对皮质骨做空心圆柱体假设,并认为骨单元由中央管(直径D_0=40μm)和外围8层(平均厚度δ=10μm)弹性模量梯度变化(En=10~17 GPa)的同心环骨板组成,且骨单元在皮质骨中呈相切式均匀分布。在Pro-E中建立模型并导入ANSYS中,得到包含9个骨单元,轴向长度为1 mm的皮质骨三维实体模型,划分网格后,对模型下端面施加固定

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