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J-GLOBAL ID：202102217504754582   整理番号：21A1121525

XFEM解析による補綴装置の疲れ破壊予測について【JST・京大機械翻訳】

On fatigue failure prediction of prosthetic devices through XFEM analysis

著者 (11件)： Wan Boyang (School of Aerospace, Mechanical and Mechatronic Engineering, The University of Sydney, Sydney, NSW 2006, Australia) ,  Entezari Ali (School of Aerospace, Mechanical and Mechatronic Engineering, The University of Sydney, Sydney, NSW 2006, Australia) ,  Zhang Zhongpu (School of Computing, Engineering and Mathematics, Western Sydney University, Penrith, NSW 2751, Australia) ,  Wilson Tom (School of Aerospace, Mechanical and Mechatronic Engineering, The University of Sydney, Sydney, NSW 2006, Australia) ,  Yoda Nobuhiro (Division of Advanced Prosthetic Dentistry, Tohoku University Graduate School of Dentistry, 4-1, Seiryo-machi, Aoba-ku, Sendai, Miyagi 9808575, Japan) ,  Zheng Keke (School of Aerospace, Mechanical and Mechatronic Engineering, The University of Sydney, Sydney, NSW 2006, Australia) ,  Wu Chi (School of Aerospace, Mechanical and Mechatronic Engineering, The University of Sydney, Sydney, NSW 2006, Australia) ,  Sun Guangyong (School of Aerospace, Mechanical and Mechatronic Engineering, The University of Sydney, Sydney, NSW 2006, Australia) ,  Sasaki Keiichi (Division of Advanced Prosthetic Dentistry, Tohoku University Graduate School of Dentistry, 4-1, Seiryo-machi, Aoba-ku, Sendai, Miyagi 9808575, Japan) ,  Swain Michael (School of Aerospace, Mechanical and Mechatronic Engineering, The University of Sydney, Sydney, NSW 2006, Australia) ,  Li Qing (School of Aerospace, Mechanical and Mechatronic Engineering, The University of Sydney, Sydney, NSW 2006, Australia)
資料名： International Journal of Fatigue  (International Journal of Fatigue)
巻： 147  ページ： Null  発行年： 2021年 
JST資料番号： D0802B  ISSN： 0142-1123  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 補綴装置は広範囲のヒト疾患と損傷の治療に広く使用されているが,繰返し荷重下の疲労によるこれらのデバイスの失敗は治療寿命に関する主要な懸念として認識されている。実験試験は,補綴デバイスの疲労挙動を特性化するための主要なアプローチである。しかし,実験方法は,医学研究におけるin vivoでのそれらの制限的性質や試験結果を外挿する限界のような複数の欠点の可能性がある。本研究は,様々な主要な骨欠損/外傷と骨折を支持するために移植されたいくつかの一般的に使用される骨固定装置における疲労破壊をモデル化するための数値アプローチを開発する。eXtended有限要素法(XFEM)を用いて,再メッシュ化の必要性を抑制するため,レベルセット関数当たりの疲れ亀裂形成と伝搬をモデル化した。検証目的のために,修正コンパクト張力構造を含むベンチマーク問題を最初に行い,その中でモデリング結果を関連する実験データと比較し,提案したXFEM手法の有効性を実証した。さらに,大腿骨骨固定板と下顎再建ミニプレートの疲労挙動を特性化するために,2つの代表的な整形外科例を検討した。結果は,足場への組織成長と同様に移植骨の治癒/リモデリングが,固定プレートの疲労寿命に有意な軸受を有することを明らかにした。本研究は,人工器官の疲労破壊を予測するための貴重なアプローチを示し,それによって,それらの寿命を確保するための患者特異的補綴装置の設計最適化のための効果的なツールを提供した。Copyright 2021 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： 有限要素法 ,  外挿法 ,  人工臓器 ,  繰返し荷重 ,  疲れ亀裂 ,  軸受 ,  *疲れ破壊 ,  疲れ寿命 ,  大腿骨 ,  キャラクタリゼーション ,  ベンチマーク ,  整形外科 ,  *補綴
準シソーラス用語： 設計最適化 ,  骨欠損 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： XFEM ,  疲労破壊 ,  Paris法 ,  大腿骨骨固定プレート ,  下顎再建ミニプレート

分類 (1件)： 金属材料  (HC05020S)

タイトルに関連する用語 (5件)： XFEM ,  解析 ,  補綴装置 ,  疲れ破壊 ,  予測