密质骨多尺度微结构及力学行为研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 研究背景 | 第12页 |
| 1.2 骨的结构及组成 | 第12-18页 |
| 1.2.1 骨的结构 | 第12-15页 |
| 1.2.2 骨的组成 | 第15-18页 |
| 1.3 骨的力学行为 | 第18-23页 |
| 1.3.1 骨的准静态力学行为 | 第18-21页 |
| 1.3.2 骨的动态力学行为 | 第21-23页 |
| 1.4 骨的断裂特性及增韧机理 | 第23-26页 |
| 1.4.1 骨的断裂特性 | 第23-25页 |
| 1.4.2 骨的增韧机理 | 第25-26页 |
| 1.5 本文的主要研究内容及取得的成果 | 第26-30页 |
| 2 密质骨的压缩实验及细观分析 | 第30-42页 |
| 2.1 引言 | 第30页 |
| 2.2 压缩实验 | 第30-34页 |
| 2.2.1 压缩实验准备 | 第30-32页 |
| 2.2.2 实验结果与分析 | 第32-34页 |
| 2.3 观察实验 | 第34-37页 |
| 2.3.1 实验准备 | 第34-35页 |
| 2.3.2 实验结果 | 第35-37页 |
| 2.4 密质骨力学性质的细观分析 | 第37-41页 |
| 2.4.1 骨的弹性模量 | 第37-39页 |
| 2.4.2 骨的极限强度 | 第39-41页 |
| 2.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 3 密质骨的弯曲与断裂实验及断面分形分析 | 第42-56页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 密质骨弯曲实验 | 第42-45页 |
| 3.2.1 实验准备 | 第42-44页 |
| 3.2.2 实验结果与分析 | 第44-45页 |
| 3.3 密质骨断裂力学实验 | 第45-47页 |
| 3.3.1 实验准备 | 第45-46页 |
| 3.3.2 实验结果与分析 | 第46-47页 |
| 3.4 观察实验 | 第47-51页 |
| 3.4.1 实验准备 | 第47页 |
| 3.4.2 实验结果 | 第47-51页 |
| 3.5 断面分形维数计算 | 第51-54页 |
| 3.5.1 计算方法 | 第51-52页 |
| 3.5.2 计算结果与分析 | 第52-54页 |
| 3.6 本章小结 | 第54-56页 |
| 4 骨单元对骨间质微裂纹扩展的影响 | 第56-72页 |
| 4.1 引言 | 第56-57页 |
| 4.2 无黏合线骨单元模型 | 第57-65页 |
| 4.2.1 单个骨单元模型 | 第57-59页 |
| 4.2.2 模型分析结果与讨论 | 第59-60页 |
| 4.2.3 多个骨单元模型 | 第60-62页 |
| 4.2.4 模型分析结果与讨论 | 第62-65页 |
| 4.3 有黏合线骨单元模型 | 第65-68页 |
| 4.3.1 模型结构与材料参数 | 第65-66页 |
| 4.3.2 模型分析结果与讨论 | 第66-68页 |
| 4.4 微裂纹扩展路径分析 | 第68-71页 |
| 4.4.1 模型与材料参数 | 第68-69页 |
| 4.4.2 分析结果与讨论 | 第69-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 5 骨细胞腔隙对骨单元力学性质的影响 | 第72-86页 |
| 5.1 引言 | 第72-73页 |
| 5.2 骨单元微观结构 | 第73-74页 |
| 5.3 骨单元模型冲击分析 | 第74-77页 |
| 5.3.1 骨单元模型的建立 | 第74-75页 |
| 5.3.2 分析结果与讨论 | 第75-77页 |
| 5.4 腔隙模型挤压分析 | 第77-80页 |
| 5.4.1 腔隙挤压模型的建立 | 第77页 |
| 5.4.2 分析结果与讨论 | 第77-79页 |
| 5.4.3 应力集中理论分析 | 第79-80页 |
| 5.5 骨单元模型挤压损伤分析 | 第80-83页 |
| 5.5.1 挤压损伤模型 | 第80-81页 |
| 5.5.2 挤压损伤准则 | 第81-82页 |
| 5.5.3 分析结果与讨论 | 第82-83页 |
| 5.6 本章小结 | 第83-86页 |
| 6 骨单元矿化胶原纤维螺旋铺层结构分析 | 第86-104页 |
| 6.1 引言 | 第86-87页 |
| 6.2 纤维螺旋铺层结构模型 | 第87-89页 |
| 6.3 材料失效准则分析 | 第89-91页 |
| 6.3.1 损伤失效准则 | 第89-90页 |
| 6.3.2 材料退化方案 | 第90页 |
| 6.3.3 渐进损伤分析流程 | 第90-91页 |
| 6.4 分析结果与讨论 | 第91-101页 |
| 6.4.1 铺层方式对接触特性的影响 | 第91-95页 |
| 6.4.2 铺层方式对抗损伤能力的影响 | 第95-100页 |
| 6.4.3 铺层方式对能量耗散的影响 | 第100-101页 |
| 6.5 本章小结 | 第101-104页 |
| 7 矿化胶原纤维磷灰石晶体交错排列结构分析 | 第104-120页 |
| 7.1 引言 | 第104页 |
| 7.2 交错结构对弹性模量的影响 | 第104-111页 |
| 7.2.1 结构参数定义 | 第104-106页 |
| 7.2.2 无重叠交错排列结构 | 第106-108页 |
| 7.2.3 重叠交错排列结构 | 第108-109页 |
| 7.2.4 密质骨弹性模量分析 | 第109-111页 |
| 7.3 交错结构的强韧机理 | 第111-117页 |
| 7.3.1 裂纹扩展路径增韧分析 | 第111-114页 |
| 7.3.2 交错结构桥联增韧分析 | 第114-117页 |
| 7.4 本章小结 | 第117-120页 |
| 8 结论及展望 | 第120-124页 |
| 8.1 全文总结 | 第120-121页 |
| 8.2 展望 | 第121-124页 |
| 致谢 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-136页 |
| 附录 | 第136页 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第136页 |
| B. 作者在攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第136页 |
