بررسی تجربی رفتار شکست مود ترکیبی کششی-برشی در فصل مشترک قطعه دو ماده ای دیسک برزیلی ساخته شده از استخوان مهره-سیمان استخوانی
نویسندگان
1 استادیار، آزمایشگاه تحقیقاتی جوش و اتصال، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علم و صنعت، تهران.
2 دانشیار، آزمایشگاه تحقیقاتی جوش و اتصال، دانشکده مهندسی صنایع، دانشگاه علم و صنعت، تهران.
doi
10.22068/jstc.2021.538798.1748چکیده
استفاده از رزینها و کامپوزیتهای استخوانی یکی از روشها مناسب برای تقویت استخوانهای آسیبدیده و دچار پوکی میباشد. تزریق سیمان یکی از روشهای رایج جهت تقویت فوری استخوانهای صدمهدیده است. چنانچه در هنگام تزریق سیمان استخوانی به بافت استخوان در فصل مشترک اتصال ناپیوستگی و عدم چسبندگی به وجود آید، این عدم چسبندگی همچون یک ترک رفتار نموده و در اثر اعمال بارهای مکانیکی میتواند باعث جدایش اتصال سیستم دو مادهای استخوان-سیمان شود. در این مقاله با استفاده از قطعه دو مادهای (بافت اسفنجی استخوان مهره گاو- سیمان استخوانی هیدروکسی آپاتیت) به شکل دیسک برزیلی به بررسی رفتار شکست فصل مشترک اتصال در حالتهای مختلف بارگذاری پرداخته میشود. آزمایشهای شکست مود ترکیبی در زوایای مختلف 0، 9، 18 و 27 درجه نسبت به فصل مشترک اتصال انجام و مقادیر متناظر بار و انرژی شکست نمونهها به دست آمد. نتایج نشان میدهد که با افزایش زاویه بارگذاری و افزایش مود لغزشی، مقدار بار و انرژی شکست اندکی افزایش مییابد. همچنین در تمامی حالتهای بارگذاری، شکست در فصل مشترک استخوان- سیمان اتفاق میافتد. مقایسه نمونههای دو مادهای استخوان-سیمان و تکماده استخوان نشاندهنده افزایش نیرو و انرژی شکست در نمونههای استخوان-سیمان به نسبت نمونه تکمادهای استخوان میباشد.