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J-GLOBAL ID：202002234512095860   整理番号：20A0881221

子ブタ頚椎からの海綿骨の異方性および歪速度依存性機械的性質と構成モデリング【JST・京大機械翻訳】

Anisotropic and strain rate-dependent mechanical properties and constitutive modeling of the cancellous bone from piglet cervical vertebrae

著者 (5件)： Li Zhigang (School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China) ,  Wang Jinjin (School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China) ,  Song Guanghui (School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China) ,  Ji Cheng (School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China) ,  Han Xinfeng (HanDan Central Hospital, Handan 056001, China)
資料名： Computer Methods and Programs in Biomedicine  (Computer Methods and Programs in Biomedicine)
巻： 188  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0213C  ISSN： 0169-2607  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アイルランド (IRL)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 子供または子供の代用の頚椎からの海綿骨の機械的性質の特性化は,脊椎有限要素モデルの開発と損傷機構の研究に重要であるが,現在,知られている限り,現在利用可能な公開データはない。圧縮試験を,0.01,0.1,1および10/sの歪速度で軸方向および半径方向の8週齢子ブタ(子供代用)の頚椎からの試料について行った。脊椎海綿骨の機械的性質に及ぼす方向性と歪速度の影響を統計的に研究した。歪速度項目と塑性項目を加えた典型的横方向等方性モデルをLS-DYNA有限要素コードに実装した。材料サブルーチンコードに基づいて,異なる歪速度での軸方向と半径方向の圧縮下での脊椎組織についてシミュレーションを行った。頚椎の海綿骨の機械的性質は得られ,ほとんどの応力-ひずみ曲線は破壊前に主要な線形弾性ステージと短い塑性ステージを示した。有意な異方性挙動は,軸方向と半径方向の脊椎組織で観察された。弾性係数,極限応力,降伏応力,および軸方向における速度の極限歪を得て,半径方向におけるそれらより,それぞれ平均2.5±0.6倍,2.1±0.15倍,および2.1±0.1倍高く,0.86±0.076倍低かった。さらに,0.01/sから10/sまで変化する歪速度によって,弾性係数,降伏および最大応力のような機械的パラメータは,著しい歪速度効果を示したが,しかし,極限歪に対しては,有意差は見られなかった。頚椎は有意な異方性および歪速度依存性挙動を示した。歪速度依存横方向等方性弾性および塑性構成モデルに基づく自己開発サブルーチンコードは,挙動を良好にシミュレーションすることができた。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 構成モデル ,  脊柱 ,  降伏応力 ,  応力歪特性 ,  圧縮試験 ,  塑性 ,  応力歪曲線 ,  *歪速度 ,  *頚椎 ,  弾性 ,  弾性係数 ,  等方性 ,  異方性 ,  子供 ,  機械的性質 ,  *海綿骨

著者キーワード (6件)： 小児頚椎 ,  機械的性質 ,  異方性 ,  歪速度 ,  構成モデル ,  UMAT

分類 (2件)： 筋骨格系・皮膚モデル  (EL02040R) ,  医用画像処理  (JE04020T)

タイトルに関連する用語 (7件)： 子ブタ ,  頚椎 ,  海綿骨 ,  異方性 ,  歪速度依存性 ,  機械的性質 ,  モデリング