جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "aggregate modulus" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «aggregate modulus» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
نشریه مهندسی مکانیک مدرس، سال بیستم شماره 10 (مهر 1399)، صص 2483 -2494
یکی از مهم ترین و فعال ترین بافت های بدن در زندگی روزانه دیسک های بین مهره ای هستد که نه تنها نیروهای وارده بر ستون مهره را تحمل می کنند بلکه با فراهم آوردن انعطاف پذیری لازم، امکان انجام حرکت های مختلف را به شخص می دهند. بافت دیسک بین مهره ای به عنوان یکی از عوامل اصلی تحمل کننده نیروهای وارده به بدن در معرض آسیب های احتمالی بیشتری قرار دارد؛ در نتیجه با توجه به پیشرفت های روزافزون علوم زیست پزشکی در زمینه ترمیم یا جایگزینی بافت های آسیب دیده، بررسی رفتار مکانیکی و میزان آسیب های وارده به آن از اهمیت ویژه ای در میان دانشمندان و متخصصان برخوردار است. بدین منظور آزمایش های تجربی مختلفی صورت می گیرد اما در این میان، اطمینان هر چه بیشتر از فراهم آوردن شرایطی مشابه شرایط واقعی بافت در داخل بدن به منظور شبیه سازی دقیق تر رفتار آن در طول آزمایش، امری ضروری به نظر می رسد. از این رو هدف پژوهش حاضر، توسعه تحلیلی معادلات ساختاری خزشی براساس بررسی تجربی اثر دما در رفتار خزشی دیسک بین مهره ای بوده است. برای این منظور از آزمایش تجربی خزش فشاری بر روی بافت دیسک بین مهره ای بز بهره گرفته شده است و مقادیر تجربی ویژگی های مکانیکی نفوذپذیری و مدول تجمعی به عنوان ثوابت ماده نیز از برازش منحنی های تجربی حاصل با معادله ساختاری تیوری دوفازی در خزش تعیین شده اند. تحلیل های آماری نتایج تجربی به دست آمده از معناداربودن تاثیرگذاری عامل دما در مقادیر هر دو ثابت ماده و نیز رفتار خزشی بافت دیسک بین مهره ای حکایت دارند به گونه ای که با افزایش دمای نمونه ها، مقدار نفوذپذیری افزایش و مدول تجمعی کاهش می یابد (و برعکس).یکی از مهم ترین و فعال ترین بافت های بدن در زندگی روزانه دیسک های بین مهره ای هستد که نه تنها نیروهای وارده بر ستون مهره را تحمل می کنند بلکه با فراهم آوردن انعطاف پذیری لازم، امکان انجام حرکت های مختلف را به شخص می دهند. بافت دیسک بین مهره ای به عنوان یکی از عوامل اصلی تحمل کننده نیروهای وارده به بدن در معرض آسیب های احتمالی بیشتری قرار دارد؛ در نتیجه با توجه به پیشرفت های روزافزون علوم زیست پزشکی در زمینه ترمیم یا جایگزینی بافت های آسیب دیده، بررسی رفتار مکانیکی و میزان آسیب های وارده به آن از اهمیت ویژه ای در میان دانشمندان و متخصصان برخوردار است. بدین منظور آزمایش های تجربی مختلفی صورت می گیرد اما در این میان، اطمینان هر چه بیشتر از فراهم آوردن شرایطی مشابه شرایط واقعی بافت در داخل بدن به منظور شبیه سازی دقیق تر رفتار آن در طول آزمایش، امری ضروری به نظر می رسد. از این رو هدف پژوهش حاضر، توسعه تحلیلی معادلات ساختاری خزشی براساس بررسی تجربی اثر دما در رفتار خزشی دیسک بین مهره ای بوده است. برای این منظور از آزمایش تجربی خزش فشاری بر روی بافت دیسک بین مهره ای بز بهره گرفته شده است و مقادیر تجربی ویژگی های مکانیکی نفوذپذیری و مدول تجمعی به عنوان ثوابت ماده نیز از برازش منحنی های تجربی حاصل با معادله ساختاری تیوری دوفازی در خزش تعیین شده اند. تحلیل های آماری نتایج تجربی به دست آمده از معناداربودن تاثیرگذاری عامل دما در مقادیر هر دو ثابت ماده و نیز رفتار خزشی بافت دیسک بین مهره ای حکایت دارند به گونه ای که با افزایش دمای نمونه ها، مقدار نفوذپذیری افزایش و مدول تجمعی کاهش می یابد (و برعکس).
کلید واژگان: دیسک بین مهره ای, آزمایش تجربی خزش, نفوذپذیری, مدول تجمعی, دماOne of the most important and active body tissues during daily life is the intervertebral disc that not only sustains the applied loads to the spine but also it provides the required flexibility for doing different activities. This tissue as an important factor to carry applied loads to the body is always subjected to possible damages. Hence, due to the improvements in medical sciences in treatment or replacing these damaged tissues, investigating the mechanical behavior of the intervertebral disc and assessing the damage level is a major concern for the researchers. For this purpose, different tests should be carried out but to simulate the behavior of the disc more accurately, it is necessary to ensure that the test conditions are as close as possible to the real ones in the body. Hence, the aim of this research is to develop a set of creep constitutive equations that are based on the experimental investigation of the effect of temperature on the creep behavior of the intervertebral disc. To do this, compressive creep tests were carried out on the goat intervertebral disc tissue and the permeability and aggregate modulus were obtained based on fitting the biphasic constitutive equations with the experimental data. Statistical analyses of the experimental data reveal the significant effect of the temperature on the values of both material parameters and the creep behavior of the intervertebral disc, so that with increasing temperature permeability increases and aggregate modulus decreases or vice versa.
Keywords: Intervertebral Disc, Experimental Creep Test, Permeability, Aggregate Modulus, Temperature -
دیسک های بین مهره ای از مهم ترین بافت های موجود در بدن بوده و انعطاف پذیری لازم را به ستون فقرات به هنگام فعالیت های روزمره می دهند. با توجه به ساختار لایه ای بخش انیولس فایبرسس که بخش مرکزی نوکلیس پالپسس را احاطه می کند این احتمال وجود دارد که این بخش از دیسک در برابر بارهای اعمالی، رفتاری ناهمسانگرد از خود نشان دهد. از این رو در پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر ناهمسانگردی نمونه های این بافت در سه جهت محوری، شعاعی و پیرامونی، تحت آزمایش تجربی واهلش از نوع فشاری در شرایط فشار محدودشده قرار گرفتند. به منظور تعیین مقادیر تجربی برای ویژگی های مکانیکی نفوذپذیری و مدول تجمعی به عنوان ثوابت ماده، منحنی های حاصل از آزمایش های تجربی در هر سه جهت با معادله اساسی تئوری دوفازی در واهلش برازش شدند. نتایج به دست آمده برای هر دو ویژگی نفوذپذیری و مدول تجمعی در سه جهت، به یکدیگر نزدیک بود که از رفتار همسانگرد بافت انیولس فایبرسس در بارگذاری فشاری حکایت دارد.
کلید واژگان: دیسک بین مهره ای, آزمایش فشار محدودشده, اثر ناهمسانگردی, نفوذپذیری, مدول تجمعی, معادلات اساسیThe intervertebral discs are of the most important body tissues that provides the required flexibility for the spine during daily activities. Due to the lamellar structure of the Annulus Fibrosus, that surrounds the central part of Nucleus Pulposus, it may show anisotropic behavior in carrying the applied loads. Therefore, this aspect was investigated using the experimental data that were obtained by confined compression relaxation tests on samples in three different directions: Axial, radial and circumferential. To obtain the experimental values of the permeability and aggregate modulus as material parameters, test data in three directions were fit to the constitutive equations that were based on the biphasic relaxation model. The results for the permeability and aggregate modulus in three directions show that the material parameters are almost independent of direction and therefore, it is concluded that AF can be treated as an isotropic material under the compressive loads.
Keywords: Intervertebral Disc, Confined Compression Test, Anisotropic Effect, Permeability, Aggregate Modulus, Constitutive Equations
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.