豬膝關(guān)節(jié)軟骨的動態(tài)力學(xué)性能測試.pdf

1、人的膝關(guān)節(jié)使用頻繁，在運動中損傷極易發(fā)生，其中以膝關(guān)節(jié)軟骨損傷最為常見。關(guān)節(jié)軟骨一旦損傷，軟骨細胞很難再生，所以關(guān)節(jié)自身難以修復(fù)還原。目前，國內(nèi)外很多學(xué)者相繼提出了很多關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)方法，這其中，采用霍普金森壓桿實驗技術(shù)研究比較修復(fù)前后關(guān)節(jié)軟骨的動態(tài)力學(xué)特性，對評判修復(fù)效果提供了一條比較快捷準確的途徑。另外，為了研究關(guān)節(jié)軟骨的損傷機理，生物力學(xué)研究領(lǐng)域往往需要構(gòu)建高精細化的關(guān)節(jié)有限元模型，其中至關(guān)重要的參數(shù)是軟骨的動態(tài)本構(gòu)模型，采用霍普

2、金森壓桿實驗可以方便地得到軟骨的動態(tài)力學(xué)特性。
　　本文在傳統(tǒng)霍普金森壓桿的組成及原理基礎(chǔ)上，針對膝關(guān)節(jié)軟骨的軟物質(zhì)材料特性，改進并建立了一套可以測試軟材料的霍普金森壓桿實驗系統(tǒng)，并對其進行了嚴格校核。本文的核心內(nèi)容是測試成年豬膝關(guān)節(jié)軟骨的動態(tài)力學(xué)特性。為了準確得到膝軟骨的動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線，本文提高了透射信號對應(yīng)的電橋橋壓，將微弱的透射信號盡量放大。為了保證加載時應(yīng)變率基本恒定以及試樣受力均勻、變形均勻，實驗采用了整形器，將高速撞