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J-GLOBAL ID：201602278260985454   整理番号：16A1348623

電子ビーム融解法により作製したTi-6Al-4Vメッシュの圧縮疲労挙動に及ぼす細胞形態の影響

The influence of cell morphology on the compressive fatigue behavior of Ti-6Al-4V meshes fabricated by electron beam melting

著者 (6件)： Zhao S. (Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, 72 Wenhua Road, Shenyang 110016, China) ,  Li S.J. (Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, 72 Wenhua Road, Shenyang 110016, China) ,  Hou W.T. (Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, 72 Wenhua Road, Shenyang 110016, China) ,  Hao Y.L. (Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, 72 Wenhua Road, Shenyang 110016, China) ,  Yang R. (Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, 72 Wenhua Road, Shenyang 110016, China) ,  Misra R.D.K. (Department of Metallurgical, Materials, and Biomedical Engineering, University of Texas at El Paso, 500W, University Avenue, El Paso, TX 79968, USA)
資料名： Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials  (Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials)
巻： 59  ページ： 251-264  発行年： 2016年06月 
JST資料番号： W2351A  ISSN： 1751-6161  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 付加製造技術はプロセスパラメータを調整でき,様々な形状と内部構造を製造できることから柱骨や皮質骨の細胞骨代替物の製造に関して有望な方法である。人体内への長期間安全な応用を考えると,金属製細胞インプラントは優れた疲労特性を持つと期待される。本研究の目的は,細胞の形態が電子ビーム積層造形法により作製しTi-6Al-4Vメッシュアレイの圧縮疲労挙動に及ぼす影響を研究することである。結果は,3種類のメッシュ(正六面体,G7および菱形十二面体)の基礎的疲労メカニズムは周期的ラチェッティングと支柱上の疲労亀裂成長との相互作用であり,これは支柱の座屈と曲げ変形の蓄積作用と密接に関係する。細胞の形状デザインにより支柱の座屈変形が大きくなると周期変形時のメッシュの周期的ラチェッティング率は下がり,その結果圧縮疲労強度は高まる。支柱の曲げ変形が大きくなると,支柱内の疲労亀裂の成長によりメッシュの疲労損傷は更に進行した。粗面と支柱内の孔は支柱の圧縮疲労強度を大きく劣化させた。細胞の形状デザインを通して座屈および曲げ変形を最適化することにより,EBM技術を用いて高い疲労強度と低い弾性のTi-6Al-4V合金細胞固体を作ることができる。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： ラチェット【材力現象】 ,  *電子ビーム融解 ,  *アルミニウム合金 ,  *チタン合金 ,  *衛生用品 ,  圧縮荷重 ,  破壊試験 ,  *破壊 ,  疲れ亀裂成長速度 ,  疲れ亀裂成長 ,  疲れ試験 ,  形態 ,  座屈 ,  曲げ変形 ,  周期変化 ,  *疲れ損傷 ,  疲れ強さ ,  最適化 ,  *製造 ,  走査電子顕微鏡 ,  Young率 ,  *数値解析 ,  格子 ,  多面体 ,  *付加製造 ,  圧縮強度試験 ,  *圧縮破壊 ,  金属疲労 ,  疲労亀裂 ,  細胞形態 ,  *有限要素解析 ,  立方格子 ,  十二面体 ,  *チタンアルミ合金 ,  機械的性質 ,  強度 ,  改変
準シソーラス用語： 疲れ亀裂 ,  ラチェッティング ,  *チタンアルミニウム合金 ,  チタンメッシュ ,  *外科用メッシュ ,  メッシュ ,  疲労亀裂成長 ,  疲労試験 ,  周期変動 ,  *疲労損傷 ,  疲労強度 ,  *付加製造技術 ,  SEM【顕微鏡】

著者キーワード (5件)： Electron beam melting ,  Titanium alloys ,  Reticulated mesh ,  Compressive fatigue behavior ,  Cell shape effect

分類 (4件)： 筋骨格系・皮膚モデル  (EL02040R) ,  生体機能強度解析  (EL03040Y) ,  医用素材  (GA05040H) ,  機械的性質  (WB02030U)

タイトルに関連する用語 (6件)： 電子ビーム融解 ,  作製 ,  Ti ,  メッシュ ,  疲労挙動 ,  細胞形態