- Tytuł:
-
Analiza właściwości tłumiących chrząstki w stawie skokowym
Damping properties of articular cartilage in ankle - Autorzy:
-
Klekiel, T.
Będziński, R. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/261369.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- Politechnika Wrocławska. Wydział Podstawowych Problemów Techniki. Katedra Inżynierii Biomedycznej
- Tematy:
-
staw skokowy
chrząstka
naprężenia w chrząstce
kontakt w stawie skokowym
element skończony
nieliniowy model materiału
materiał hipersprężysty
ankle
articular cartilage
stress in cartilage
contact in ankle joint
finite element
nonlinear material model - Opis:
-
Niniejszy artykuł przedstawia analizę mechanizmu rozpraszania energii przez chrząstkę stawu skokowego człowieka. Wykonano analizę mającą na celu określenie prawdopodobieństwa powstawania urazu powierzchni stawowej pod wpływem obciążenia silnym impulsem. Opracowano model numeryczny stawu uwzględniający kość piszczelową, kość skokową, powierzchnie stawowe oraz więzadła. Sztywność układu uzyskano uwzględniając więzadła w postaci elementów sprężystych. Na podstawie opracowanego modelu, dokonano analizy wpływu zmian właściwości chrząstki i więzadeł na stopień tłumienia energii obciążenia. Wyniki badań numerycznych uwzględniają zarówno zmiany sztywności poszczególnych struktur, jak również zmiany modeli konstytutywnych materiałów użytych w modelu. Wyznaczono zależność pomiędzy strukturą geometryczną chrząstki a jej zdolnością do rozpraszania energii. Na drodze eksperymentów numerycznych wyznaczono warunki, przy których wystąpi uraz powierzchni stawowej.
This article presents an analysis of the energy dissipation in the ankle during impact load. The aim of study was to analyze different material models of cartilage for selected conditions in which the contact of surface is destroyed. The numerical model includes tibia and talus with articular cartilage surfaces and ligaments. Based on the model, the changes in the material properties of cartilage were investigated for research the damping behavior of cartilage under impact load. The damping properties were analyzed based on the reaction force in the support. The differences in the force values were used for comparison of the selected material models. The numerical experiments show mechanism of destruction in the cartilage layer during plastic deformations. This destruction moment was detected by the yield stress of cartilage. - Źródło:
-
Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna; 2016, 22, 4; 198-206
1234-5563 - Pojawia się w:
- Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł