کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8941160 1644902 2018 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A multiscale homogenization procedure using the fabric tensor concept
ترجمه فارسی عنوان
یک روش همگن سازی چند محوری با استفاده از مفهوم تانسور پارچه
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
استخوان یک ماده ناهمگن است که در آن سطوح ساختاری می تواند از مقیاس میکروسکوپ به ماکروسکال مشخص شود. مدل های چند بعدی قادر به مدل سازی مواد با استفاده از تکنیک های همگن سازی هستند. در این کار، تکنیک همگن سازی نوآورانه برای بافت استخوانی ترابکولار پیشنهاد شده است. این تکنیک ترکیبی از مفهوم تانسور پارچه و قانون ماده پدیده شناختی استخوان است که تراکم ظاهری را با ویژگی های مکانیکی استخوان تراککول مرتبط می کند. روش پیشنهادی به طور موثر یک محیط بسیار ناهمگن استخوان تراککول را هماهنگ می کند، که می تواند خواص مکانیکی آن را به صورت یکنواختی میکروسکال تعریف کند و هزینه های محاسباتی آن را کاهش دهد (در مقایسه با تکنیک های همگن سازی کلاسیک). به منظور بررسی کارایی روش، چندین نمونه با استفاده از یک پشته مربع محدود از استخوان تربکولر تحت کمپرسازی حل شدند. در نهایت، نتایج به دست آمده با روش همگن سازی کلاسیک و روش پیشنهادی مقایسه شد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Bone is a heterogeneous material in which structural levels can be identified, from the microscale to macroscale. Multiscale models enable to model the material using homogenization techniques. In this work, an innovative homogenization technique for trabecular bone tissue is proposed. The technique combines the fabric tensor concept and a bone phenomenological material law, linking the apparent density with the trabecular bone mechanical properties. The proposed methodology efficiently homogenizes the trabecular bone highly heterogeneous medium, allowing to define its homogenized microscale mechanical properties and to reduce the analysis computational cost (when compared with classical homogenization techniques). In order to verify the efficiency of the technique several examples were solved using a confined square patch of trabecular bone under compression. In the end, the results obtained with a classic homogenization technique and the proposed methodology were compared.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Science and Technology of Materials - Volume 30, Issue 1, January–April 2018, Pages 27-34
نویسندگان
, , , , ,