تحلیل مکانیک شکست مهرهی چهارم کمری به روش المان محدود

پدیده شکست در اجسام، یکی از عمده ترین مسائلی است که انسان از دیرباز با آن مواجه بوده و به دلیل پیشرفت تکنولوژی درعصر جدید ، این مسئله از اهمیت بیشتری نسبت به گذشته برخوردار است. مکانیک شکست شاخه ای از علم مکانیک بوده که برایتفسیر رفتار قطعات یا سازه های دارای ترک یا شکاف، تحت انواع بارهای مکانیکی، حرارتی و... به کار می رود. شکست ناگهانی استخوان، یکی از رایج ترین انواع شکست در افراد دارای پوکی استخوان می باشد. نرمافزارهای المان محدود نقش گستردهای در تحلیل مسائل مهندسی ایفا میکنند و امروزه در زمینهی بررسی مسائل مهندسی پزشکی نیز بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند. در این مقاله از نرمافزار المان محدود 6.1Abaqusبرای تحلیل استفاده شدهاست. هدف از این مطالعه، بررسی مکانیک شکست مهرهی چهارم کمری تحت بارگذاریهای compression و flexionدر یک حالت واقعی میباشد. کلیهی بارها در دو حالت مورد بررسی قرار گرفتهاند. در حالت اول کل مهره آیزوتروپیک فرض شده و در حالت دوم، مدل واقعی مهره با نسبت دادن خواص غیرآیزوتروپیک مختلف به قسمتهایcancellous و corticalو همچنین خاصیت آیزوتروپیک به قسمتprocessمورد تحلیل قرارگرفتهاست. هندسهی سهبعدی مهره بوسیلهی نرمافزارهایInventor و Catiaمدل گردیده و درنرمافزار 6.12Abaqusتحلیل شدهاست.

کلیدواژه ها:

تحلیل المان محدود ، چقرمگی شکست ، ضریب شدت تنش ، مهرهی کمری چهارم