典型文献
不同材料属性赋予下椎体的静力学分析
文献摘要：
背景:人体骨骼具有非线性强、骨质分布不均匀等特点,不同的弹性模量赋值导致静力学结果差异性大.目的:分析3种材料属性赋予方法在椎体数值模拟分析中的差异性.方法:基于逆向工程原理,通过图像分割建立腰椎L4、L5及椎间盘模型,对椎体模型赋予3种材料属性:①灰度值赋值:通过Mimics利用灰度值进行梯度赋值;②均质及灰度值混合赋值:对椎体前端皮质骨进行单一弹性模量赋予,对前端松质骨及后端椎弓根、横突、棘突等利用灰度值进行赋予;③皮质骨及松质骨赋值:采用皮质骨及松质骨两种弹性模量.对3种赋值方法下的有限元模型进行轴向载荷100-500 N加载,以及分别施加2,4,6,8,10 N·m的弯矩模拟椎体进行前屈、后伸、左右侧弯、左右旋转.结果 与结论:不同工况加载下的椎体轴向位移及偏转角度有明显差异,均方根误差分析显示,灰度值赋值法相比于其他两种方法更接近于真实实验数据,不会在材料赋值交界处产生明显的应力阶跃现象,以及不会产生明显的应力集中现象,更符合椎体的力学性质,从而可以更准确地进行脊柱生物力学分析.
文献关键词：
材料属性;生物力学;灰度值;弹性模量;腰椎;CT数据;逆向工程
中图分类号：
作者姓名：
关天民;陈向禹;朱晔;任东
作者机构：
大连交通大学机械工程学院,辽宁省大连市 116028
文献出处：
引用格式：
[1]关天民;陈向禹;朱晔;任东-.不同材料属性赋予下椎体的静力学分析)[J].中国组织工程研究,2022(21):3357-3362
A类：
梯度赋值
B类：
不同材料,材料属性,椎体,静力学分析,人体骨骼,骨质,分布不均匀,弹性模量,数值模拟分析,逆向工程,图像分割,腰椎,L4,L5,椎间盘,灰度值,Mimics,皮质骨,松质骨,后端,椎弓根,横突,棘突,赋值方法,轴向载荷,弯矩,左右侧,侧弯,右旋,不同工况,轴向位移,偏转角度,误差分析,赋值法,真实实验,交界处,阶跃,应力集中,集中现象,力学性质,脊柱生物力学,生物力学分析
AB值：
0.34591
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