豬膝關(guān)節(jié)軟骨的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能測(cè)試.pdf

1、人的膝關(guān)節(jié)使用頻繁，在運(yùn)動(dòng)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(xì)胞很難再生，所以關(guān)節(jié)自身難以修復(fù)還原。目前，國(guó)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(shí)驗(yàn)技術(shù)研究比較修復(fù)前后關(guān)節(jié)軟骨的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性，對(duì)評(píng)判修復(fù)效果提供了一條比較快捷準(zhǔn)確的途徑。另外，為了研究關(guān)節(jié)軟骨的損傷機(jī)理，生物力學(xué)研究領(lǐng)域往往需要構(gòu)建高精細(xì)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(dòng)態(tài)本構(gòu)模型，采用霍普

2、金森壓桿實(shí)驗(yàn)可以方便地得到軟骨的動(dòng)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(duì)膝關(guān)節(jié)軟骨的軟物質(zhì)材料特性，改進(jìn)并建立了一套可以測(cè)試軟材料的霍普金森壓桿實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并對(duì)其進(jìn)行了嚴(yán)格校核。本文的核心內(nèi)容是測(cè)試成年豬膝關(guān)節(jié)軟骨的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性。為了準(zhǔn)確得到膝軟骨的動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線，本文提高了透射信號(hào)對(duì)應(yīng)的電橋橋壓，將微弱的透射信號(hào)盡量放大。為了保證加載時(shí)應(yīng)變率基本恒定以及試樣受力均勻、變形均勻，實(shí)驗(yàn)采用了整形器，將高速撞