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彎曲試驗如何驗證鈦合金接骨板的疲勞壽命?

更新時間:2025-05-13瀏覽:418次

   彎曲試驗通過模擬接骨板在實際使用中的受力情況,驗證鈦合金接骨板的疲勞壽命,具體過程如下:

  首先,依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),如YY/T1503、ASTMF382等,準(zhǔn)備好試驗樣品,通常是具有代表性的成品鈦合金接骨板。將接骨板安裝在配備四點彎曲夾具的彎曲疲勞試驗機上,確保夾具正確校準(zhǔn),使接骨板通常連接骨折部位的部分承受均勻的彎矩。
  接著,設(shè)置試驗參數(shù),包括頻率、載荷比和測試周期等,以模擬常見生物力學(xué)環(huán)境,保證試樣受到適度的應(yīng)力。一般對接骨板施加固定頻率的正弦循環(huán)四點彎曲載荷,開始疲勞測試。在測試過程中,啟動試驗機加載接骨板,并持續(xù)監(jiān)測載荷和位移變化,同時記錄試驗數(shù)據(jù)以及試樣狀態(tài)。
  定期檢查接骨板表面和結(jié)構(gòu),觀察是否有裂紋或其他損傷出現(xiàn)。當(dāng)試樣斷裂或者循環(huán)次數(shù)達到設(shè)定的終止次數(shù)時,試驗停止。終止次數(shù)針對具體樣品預(yù)先設(shè)定,若試驗?zāi)康氖菧y定特定循環(huán)次數(shù)時的疲勞強度,終止次數(shù)通常規(guī)定為該循環(huán)次數(shù)。
  最后,對測試期間收集的數(shù)據(jù)進行分析,包括試驗次數(shù)、載荷-位移曲線等。根據(jù)數(shù)據(jù)繪制應(yīng)力-壽命曲線(S-N曲線),確定疲勞極限,評估接骨板的疲勞壽命。通過分析試樣失效的原因和方式,如觀察斷口形貌、分析殘余應(yīng)力等,能進一步了解接骨板的疲勞性能,為醫(yī)療器械的設(shè)計和改進提供重要參考,確保鈦合金接骨板在實際應(yīng)用中具有足夠的疲勞壽命和可靠性。

 

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