کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7216493 1470201 2017 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Structure, Mechanical Behavior and Puncture Resistance of Grass Carp Scales
ترجمه فارسی عنوان
ساختار، رفتار مکانیکی و مقاومت به کرنشی مقیاس های گراز کپور
کلمات کلیدی
مقیاس کپور علفی رفتار مکانیکی، آزمون دوگانه مقاومت نفوذ،
ترجمه چکیده
این کار به منظور بررسی ساختار سلسله مراتبی، رفتار مکانیکی و مقاومت به شکست از مقیاس کپور علفی با مقادیر مختلف آب (هیدراته شده و خشک شده) و شرایط بار (آزمایش های یک طرفه، دوقسمت و پانچ) انجام شده است. تمام قسمت مقیاس مقیاس مورد بررسی قرار گرفته است و مشخص شده است که لایه استخوانی اختلال ایجاد می کند و تا حدی در لایه کلاژن قرار می گیرد. چهار محل مختلف تحت آزمایشات کششی و پانچ در نظر گرفته شده است. نتایج آزمون کششی یکسانی نشان دهنده همبستگی بین حالت شکست و توزیع مورفولوژی سطح در مقیاس است. نتایج آزمایش دو محوری نشان می دهد که تفاوت های جزئی در استحکام کششی و مدول یانگ در مقایسه با آزمون های یک طرفه وجود دارد، اما فشار نهایی حدود 20 تا 50 درصد است. تست های نقطه گذاری نیز با اندازه های متفاوت سوزن ها و سایمتون های سیلیکونی سختی مختلف به عنوان بستر انجام می شود. نتایج نشان می دهد که نیروی سوراخ و تغییر شکل بستگی به اندازه سوزن و سختی سوبسترا دارد. الگوی شکست مقیاس ها مربوط به محتوای آب است. ترکهای شعاعی در لایه استخوانی مقیاس هیدراته رخ می دهند و فیبرهای کلاژن در اطراف محل سوراخ پیچیده می شوند. با این وجود، شکستگی برشی در لایه استخوانی مقیاس خشکشده رخ می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی پزشکی
چکیده انگلیسی
This work is conducted to investigate the hierarchical structure, mechanical behavior and fracture resistance of grass carp scales with different water contents (hydrated and dehydrated) and load conditions (uniaxial, biaxial and punch tests). The whole cross-section of scales is investigated, and it is found that the bony layer displays discontinuity and partly embeds in collagen layer. Four different locations are considered under both tensile and punch tests. The results of the uniaxial tensile test show a correlation between the failure mode and the distribution of surface morphology on scales. The biaxial test results show that there are minor differences in the tensile strength and the Young' modulus compared with those of the uniaxial tests, but the ultimate strain is about 20% - 50%. Puncture tests are also conducted with different size of needles and different hardness silicon rubbers as substrate. The results show that the puncture force and deformation are dependent on the size of needle and the hardness of substrate. The failure pattern of scales is related to the water content. Radial cracks occur in the bony layer of hydrated scale, and the collagen fibers twist around the puncture site. However, the shear failure occurs in the bony layer of dehydrated scale.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Bionic Engineering - Volume 14, Issue 2, April 2017, Pages 356-368
نویسندگان
, , , ,