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人颈椎后纵韧带黏弹性实验研究
研究了正常国人8具新鲜尸体颈椎后纵韧带C1-C4、C4-T1的黏弹性力学性质.对C1-C4、C4-T1段后纵韧带进行拉伸应力松弛、蠕变实验.得出了C1-C4、C4-T1后纵韧带的应力松弛、蠕变数据和曲线.对应力松弛、蠕变数据进行归一化处理,得出了归一化应力松弛函数蠕变函数及曲线.对实验数据进行回归分析,得出了回归系数.还对后纵韧带C1-C4段、C4-T1段试样进行单向拉伸实验,得出了后纵韧带的拉伸破坏载荷、伸长比、拉应力、拉应变等,对应力应变数据以多项式,用小二乘法进行拟合,得出其应力应变关系公式及曲线.构建了后纵韧带的松弛函数K(λ、t)=G(t)T(e)(λ)表达式,对实验结果进行分析讨论.
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正常国人腰间盘纤维软骨粘弹性实验研究
研究了正常国人急性外伤致死的成人新鲜尸体10个腰间盘L3-4、L4-5纤维软骨的力学性质.以一维拉伸的方法得出了L3-4、L4-5腰间盘纤维软骨的破坏载荷、伸长比、Lagrange张应力、Lagrange张应变等数据.以多项式,用回归分析方法得出椎间盘L3-4、L4-5纤维软骨的应力-应变关系表达式及应力-应变曲线.还对椎间盘L3-4、L4-5纤维软骨进行拉伸应力松弛、蠕变实验.得出了椎间盘L3-4、L4-5纤维软骨的归一化应力松弛函数、蠕变函数G(t)、J(t)表达式.以冯元桢教授的软组织大变形准线性理论,构建了L3-4、L4-5椎间盘纤维软骨的松弛函数K(λ,t)=G(t)T(e)(λ)的表达式,对实验结果进行分析讨论.
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正常国人升主动脉、腹主动脉、肾动脉血管的松弛函数及力学性质
背景:主动脉损伤都需要进行吻接修复.国内外学者对主动脉血管的粘弹性力学性质已作了一些研究.作者未检索到关于人主动脉单向拉伸破坏实验及构建松弛函数的报道.目的:对正常国人急性外伤致死的成人新鲜尸体升主动脉、腹主动脉、肾动脉进行一维拉伸试验,测量分析血管的力学性质.设计、时间及地点:以函数为描述方式的对比分析,实验于2007-08-10/20在吉林大学力学实验中心完成.材料:实验标本取自正常国人因急性外伤至死的5具男性尸体的升主动脉、腹主动脉、肾动脉,由自求恩医科大学解剖教研室提供,年龄23～30岁.方法:死后1 h之内解剖取死者出升主动脉、腹主动脉、肾动脉,将标本沿纵向切成长25 mm的试样共26个.以一维拉伸的方法对升主动脉、腹主动脉、肾动脉进行拉伸实验.在模拟正常人体温在(36.5±0.5)℃的温度场下进行,以20 mm/min的速度对试样施加拉应力,试样破坏后,计算机自动输出应力一应变曲线和数据.主要观察指标:①升主动脉、腹主动脉、肾动脉一维拉伸实验结果.②升主动脉、腹主动脉、肾动脉一维拉伸实验中的应力一应变关系.③升主动脉、腹主动脉、肾动脉松弛函数构建.结果:①拉伸实验结果显示,肾动脉的破坏应力大于腹主动脉和升主动脉(P<0.05),腹主动脉的伸长比和应变大于肾动脉和升主动脉(P<0.05).②应力松弛蠕变试验结果表明:肾动脉和腹主动脉7 200 s应力松弛量比较接近,升主动脉7 200 s应力松弛量小于腹主动脉和肾动脉,差异显著(P<0.05).腹主动脉7 200 s蠕变量大于肾动脉大于升主动脉,差异显著(P<0.05).根据冯元桢教授的准线性理论得出升主动脉、腹主动脉、肾动脉松弛函数к(λt)=G(t)T<'(e)>(λ)的表达式.结论:肾动脉的大应力大于腹主动脉及升主动脉,腹主动脉伸长比和应变大于肾动脉及升主动脉.主动脉升部、腹部、肾部随其生理解剖位置不同具有不同的力学性质.
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大骨节病对股骨头软骨力学性质影响实验研究
目的研究正常国人股骨头软骨和大骨节病股骨头软骨(病态)的拉伸力学性质.方法对正常和病态股骨头软骨进行单向拉伸破坏实验.结果得出了正常组和病态组股骨头软骨的拉伸破坏载荷、伸长比,Lagrange张应力、Lagrange张应变等.以多项式用小二乘法对拉伸实验数据进行拟合,得出了正常组和对照组股骨头软骨的应力-应变关系表达式和应力-应变曲线.根据冯元桢教授的准线性理论得出了正常与病态股骨头软骨的松弛函数K(λ,t)＝G(t)T(e)λ的表达式.结论正常组股骨头软骨的伸长比、应力、应变值均大于病态组股骨头软骨.
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髌骨软骨拉伸应力松弛蠕变实验研究
目的研究正常国人8具新鲜尸体髌骨软骨的力学性质,为临床提供生物力学参数.方法对正常国人新鲜尸体髌骨软骨-维拉伸力学性能和拉伸应力松弛、蠕变粘弹性力学性质进行实验研究.结果获得了髌骨软骨一维拉伸的破坏载荷、伸长比、张应力、张应变等测试结果,以多项式用小二乘法对拉伸实验数据进行拟合,得出了半月板的应力-应变关系表达式和应力-应变曲线.还得出了应力松弛、蠕变数据、曲线和归一化应力松弛函数、归一化蠕变函数数据、曲线.对实验数据以小二乘法进行处理,得出了G(t)表达式,根据准线性理论得出了半月板的松弛函数K(λ、t)=G(t)T(e)(λ)的表达式.结论髌骨软骨单向拉伸大载荷为38.54±4.18N,伸长比为1.312±0.018,张应力为6.65±0.83MPa,应变为34.0±3.6%.应力松弛曲线是以对数关系变化的,蠕变曲线是以指数关系变化的.
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胫股关节半月板松弛函数的实验研究
目的研究正常国人急性外伤致死的成人新鲜尸体半月板的力学性质,为临床提供生物力学参数.方法对5具正常国人新鲜尸体胫股关节半月板的一维拉伸力学性能和拉伸应力松弛粘弹性力学性质进行测试.结果得出了半月板一维拉伸的破坏载荷、伸长比、Lagrange张应力、Lagrange张应变等实验数据.以多项式用小二乘法对拉伸实验数进行拟合,得出了半月板的应力-应变关系表达式和应力-应变曲线.获得了半月板应力松弛曲线和数据,归一化应力松弛函数数据和曲线,以及半月板的G(t)表达式.根据准线性理论还得出了髌骨软骨的松弛函数K(λ、t)=G(t)T(e)(λ)的表达式.结论髌骨软骨单向拉伸大载荷为40±3N,伸长比为1.369±0.048,张应力为7.27±0.59MPa,应变为43.8±6.6%.应力松弛主要发生在1200s以内.应力松弛曲线是以对数关系变化的.
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人眼角膜黏弹性实验研究
对正常国人6具新鲜尸体8个眼角膜标本进行单向拉伸实验和拉伸应力松弛、蠕变实验.得出了人眼角膜拉伸大载荷、伸长比、张应力、应变、拟弹性模量.还得出了人眼角膜的应力松弛、蠕变数据和曲线.对应力松弛、蠕变实验数据进行归一化处理,得出了归一化应力松弛函数、蠕变函数及曲线.对应力松弛、蠕变实验数据进行回归分析,得出了回归系数.对人眼角膜应力、应变数据以多项式,用小二乘法进行拟合,得出了其应力应变关系公式及曲线,建立了人眼角膜的松弛函数k(λ,t)=G(t)T(e)λ的表达式,得出了一些重要结论.
