3D-модель прочностных свойств плечевых костей крыс при разных видах деформации

Abstract

Робота присвячена вивченню міцності плечових кісток лабораторних тварин під час навантаження на стиснення, згин і розтягнення та створенню 3D-моделі довгої трубчастої кістки щурів різних вікових груп. Ця модель дозволить проводити багатократне дослідження міцності за різних вихідних параметрів експерименту. Для випробовування міцності плечових кісток використовували переносну експериментальну установку із точністю вимірювальної шкали 0,25 кг. Розрахунок міцності виконували за допомогою програмного комплексу Pro/Engineer (PTC, USA) і розрахункового модуля Pro/Mechanica. Встановлено, що для всіх видів навантаження мінімальне значення межі міцності кісток було у щурів підсосного віку. Для розтягнення, на відміну від згину та стиснення, отримали практично прямо пропорційну залежність межі міцності кісток від віку тварини. Після порівняння експериментальних та розрахункових даних значення сили руйнування і різниця показників становили не більше 7 %. Отримана 3D-модель трубчастої кістки тварин різного віку дозволяє проводити багатократні розрахунки показників міцності за різними вихідними параметрами кісткової тканини. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/33882

Работа посвящена изучению прочностных свойств плечевых костей лабораторных животных при нагрузке на сжатие, изгиб и растяжение и созданию 3D-модели длинной трубчатой кости крыс различных возрастных периодов, позволяющей проводить многократные испытания прочностных свойств для различных исходных параметров эксперимента. Для испытания плечевых костей на прочность использовали переносную экспериментальную установку с точностью измерительной шкалы 0,25 кг. Прочностный расчет производили с помощью программного комплекса Pro/Engineer (PTC, USA) и входящего в него расчетного модуля Pro/Mechanica. Для всех видов нагрузки минимальное значение предела прочности наблюдалось у крыс подсосного возраста. Для растяжения в отличие от изгиба и сжатия получили прямо пропорциональную зависимость предела прочности костей от возраста крыс. После сравнения экспериментальных и расчетных данных значения разрушающей силы и разница в показаниях составили не более 7 %. Полученная 3D-модель трубчатой кости животных разного возраста позволяет проводить многократные расчеты показателей прочности с различными исходными параметрами костной ткани. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/33882

The article is devoted to study toughness of rat’s humeri testing them for stiffness, strength and stretching. Our aim is to create a 3D-model of the long bone for rats of different age. This model will allow conducting numerous toughness tests by changing the initial parameters. The portable experimental unit was used to test humeri stretching, with the measuring scale accurate to 0.25 kg. Evaluation of toughness was carried by Pro/Engineer software package (PTC, USA) and included Pro/Mechanica modulus. The minimal value of critical toughness was measured in the bones of sucking rats. Value of stretching showed almost directly proportional dependence between critical bone toughness and rat’s age. Having compared experimental data and calculations of crack load values, we pointed that value deviation is less than 7 %. The 3-D image of the long bone for rats of different age can be frequently used for various deformation influences and with different initial parameters of the bone tissue. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/33882