Damage analysis of human cortical bone under compressive and tensile loadings

材料科学 皮质骨 微观力学 骨单位 压缩(物理) 极限抗拉强度 复合材料 张力(地质) 刚度 抗压强度 韧性 断裂(地质) 解剖 复合数 医学
作者
Ebrahim Maghami,Jason P. Moore,Timothy O. Josephson,Ahmad R. Najafi
出处
期刊:Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering [Taylor & Francis]
卷期号:25 (3): 342-357 被引量:19
标识
DOI:10.1080/10255842.2021.2023135
摘要

Developing advanced fracture tools can increase the understanding of crack growth trajectories in human cortical bone. The present study investigates fracture micromechanics of human cortical bone under compressive and tensile loadings utilizing a phase field method. We construct two-dimensional finite element models from cortical microstructure of a human tibia cross section. We apply compression on the cortical bone models to create compressive microcracks. Then, we simulate the fracture of these models under tension to discover influential parameters on microcracks formation and post-yielding behavior. The results show that cement lines are susceptible sites to damage nucleation under compression rather than tension. The findings of this study also indicate a higher accumulation of initial damage (induced by compression) can lead to a lower microscopic stiffness as well as a less resistant material to damage initiation under tension. The simulations further indicate that the post-yielding properties (e.g., toughness) can be dependent on different variables such as morphological information of the osteons, the initial accumulation of microcracks, and the total length of cement lines.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Rondab应助机灵枕头采纳,获得10
4秒前
佳无夜完成签到,获得积分10
9秒前
摆哥完成签到,获得积分10
13秒前
66完成签到,获得积分10
18秒前
zlqq完成签到 ,获得积分10
18秒前
Hardskills发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
之_ZH完成签到 ,获得积分10
30秒前
gds2021完成签到 ,获得积分10
32秒前
你好呀嘻嘻完成签到 ,获得积分10
32秒前
梅特卡夫完成签到,获得积分10
34秒前
熊雅完成签到,获得积分10
35秒前
37秒前
睡到自然醒完成签到 ,获得积分10
38秒前
cis2014完成签到,获得积分10
40秒前
独特的大有完成签到 ,获得积分10
40秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
41秒前
43秒前
xingyi完成签到,获得积分10
45秒前
46秒前
舒心的秋荷完成签到 ,获得积分10
49秒前
zz123发布了新的文献求助10
50秒前
liaomr完成签到 ,获得积分10
50秒前
粗犷的灵松完成签到,获得积分10
51秒前
吃小孩的妖怪完成签到 ,获得积分10
51秒前
ncuwzq完成签到,获得积分10
53秒前
yshj完成签到 ,获得积分10
54秒前
56秒前
净禅完成签到 ,获得积分10
58秒前
1分钟前
迷人的寒风完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
water应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Lucas应助HHHAN采纳,获得10
1分钟前
无情修杰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小柒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
聪慧芷巧发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
蓝意完成签到,获得积分0
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038112
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575788
关于积分的说明 11373801
捐赠科研通 3305604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022