清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Tensile behavior of bio-inspired hierarchical suture joint with uniform fractal interlocking design

联锁 材料科学 极限抗拉强度 数字图像相关 纤维接头 刚度 分形 接头(建筑物) 结构工程 有限元法 复合材料 流离失所(心理学) 数学 工程类 外科 数学分析 医学 心理治疗师 心理学
作者
Wenzhi Wang,Yupei Sun,Yanyan Lu,Junpu Wang,Cao Yon,Chao Zhang
出处
期刊:Journal of The Mechanical Behavior of Biomedical Materials [Elsevier BV]
卷期号:113: 104137-104137 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.jmbbm.2020.104137
摘要

Hierarchical interlocking leads to optimal mechanical properties for sutures in nature. Inspired by this, a design method for describing a hierarchal triangular suture joint based on Koch fractal interlocking is developed. The effect of geometrical interlocking was examined by the analysis of the load transmission between joined parts. Samples of hierarchal suture joints were fabricated by using a high-resolution 3D printer and tensile tests were conducted to examine the mechanical behavior of these joints. The surface displacement and strain fields were obtained using the Digital Image Correlation (DIC) technology where the images were taken by a high-resolution microscope camera. Finite element models of the hierarchal suture joints were generated to simulate the tensile responses and to predict the stress distributions and failure modes. The numerical results show good agreement with the experimental data. The results of this study show that the second order suture joint with a sinusoidal center line exhibits not only high strength but also high ductility. Moreover, by increasing the hierarchical order from two to three, the stiffness and strength do not improve while the fracture toughness actually decreases, suggesting that increasing the fractal complexity does not always lead to the improvement of the structure's load-carrying capacity, even with low iterations for the fractal complexity. The results obtained in this study can serve as a guideline to the engineering design of suture joints with fractal interlocks.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
王哇噻完成签到 ,获得积分10
刚刚
小录完成签到 ,获得积分10
1秒前
铃铛完成签到 ,获得积分10
1秒前
su完成签到 ,获得积分0
3秒前
13633501455完成签到 ,获得积分10
4秒前
异烟肼完成签到 ,获得积分10
9秒前
ym完成签到 ,获得积分10
10秒前
上善若水呦完成签到 ,获得积分10
19秒前
白皮憨憨完成签到,获得积分10
34秒前
阖安发布了新的文献求助10
38秒前
guard发布了新的文献求助10
1分钟前
情怀应助hrz采纳,获得10
1分钟前
爆米花应助hrz采纳,获得10
1分钟前
冷静丸子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
冷静的小虾米完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Litchi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
JamesPei应助阖安采纳,获得10
1分钟前
霸气鞯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
CJW完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Droplet完成签到,获得积分10
2分钟前
hrz发布了新的文献求助10
2分钟前
冰虚完成签到 ,获得积分10
2分钟前
hyishu完成签到,获得积分10
2分钟前
慕雪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Harlotte完成签到 ,获得积分0
2分钟前
彪悍的熊猫完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
上官若男应助一个小胖子采纳,获得10
2分钟前
hrz发布了新的文献求助10
2分钟前
害怕的冰颜完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
L拉丁是我干死的完成签到,获得积分10
3分钟前
bkagyin应助hrz采纳,获得10
3分钟前
molihuakai应助hrz采纳,获得10
3分钟前
番茄酱完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436686
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251037
关于积分的说明 17551429
捐赠科研通 5494996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898214
邀请新用户注册赠送积分活动 1874900
关于科研通互助平台的介绍 1716186