تعیین خواص مکانیکی شکست استخوان کورتیکال با استفاده از نمونه‏ های کمان-شکل

با توجه به کاربرد ازمایش و تحلیل شکست استخوان در هر دو حوزه پزشکی و مهندسی، یافتن نمونه مناسب برای اندازه‏گیری خواص مکانیکی شکست بسیار بااهمیت است. لذا در این مطالعه، تحلیل تجربی و عددی شکست استخوان کورتیکال گوساله برای 4 ناحیه آناتومیک با استفاده از نمونه‏های کمان-شکل انجام شد.تست تجربی شکست برای نمونه‏های کمان-شکل در دمای محیط انجام شد. در عمل فاکتور شدت تنش با استفاده از فرمول تحلیلی استاندارد برای نمونه‏های کمان-شکل و روش مدل المان محدود مربوط به نمونه‏ها محاسبه شد. به منظور صحت‏سنجی مدل المان محدود، نتایج تحلیل تنش و کرنش با نتایج بدست آمده از روش برهم‏نگاری تصاویر دیجیتالی مقایسه شدند.توافق بسیار خوب بین نتایج تحلیل تنش و کرنش عددی و تجربی، نشان‏دهنده دقت تحلیل المان محدود می‏باشد. در این مطالعه، ارتباط خوبی در شروع و رشد ترک بین نتایج تجربی و المان محدود و همچنین مقادیر چقرمگی شکست بدست آمده از روش عددی با دیگر مطالعات وجود داشت. همچنین نتایج حاصل از این مطالعه نشان می‏دهد که فاکتور شدت تنش تحلیلی می‏تواند نتایج دقیقی برای نمونه‏های کمان-شکل که از نواحی آناتومیک خلفی و قدامی ایجاد می‏شود، ارائه کند. اگرچه برای نواحی آناتومیک میانی و جانبی، تنها مدل المان محدود می‏تواند دقت لازم را فراهم کند.