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萬能試驗(yàn)機(jī)在接骨板彎曲測試中的應(yīng)用——從檢測辦法到測試流程

 更新時(shí)間:2023-04-20 點(diǎn)擊量:838

接骨板(internal fixation plate) ,是帶孔板狀骨折內(nèi)固定器件。臨床上常與骨螺釘或接骨絲配合使用,分為普通接骨板和加壓接骨板兩類,根據(jù)不同用途可制成條形、Y形、L形、T形等。接骨板通過對骨折或骨缺損部位進(jìn)行固定,能夠使骨頭愈合,并恢復(fù)其原有的功能。

然而,為了確保接骨板的有效性和安全性,其機(jī)械性能需要得到充分的研究和了解。這包括骨板的彎曲特性,如彎曲強(qiáng)度和抗彎剛度等,應(yīng)能使外科醫(yī)生充分了解 (洞察)金屬骨板的特性,并使研究人員能對金屬骨板的材料和設(shè)計(jì)進(jìn)行比較。下面就由科準(zhǔn)測控小編為大家介紹下接骨板彎曲測試的內(nèi)容。

一、測試目的

接骨板彎曲測試的主要目的是評估接骨板的機(jī)械性能,包括其彎曲強(qiáng)度和抗彎剛度等指標(biāo)。

二、測試標(biāo)準(zhǔn)

遵循《YY/T 0342-2020外科植入物 接骨板彎曲強(qiáng)度和剛度》標(biāo)準(zhǔn)

三、測試儀器

1、萬能試驗(yàn)機(jī)

image.png 

2、夾具

image.png 

image.png 

3、試驗(yàn)條件

試驗(yàn)類型:彎曲試驗(yàn)

負(fù)荷傳感器容量:5000N

試驗(yàn)力精度:顯示值的0.5%

試驗(yàn)速度:5mm/min

試驗(yàn)溫度:25°C

夾具:四點(diǎn)彎曲夾具

四、測試辦法

本文選符合標(biāo)準(zhǔn)《YY/T 0342-2020 外科植入物 接骨板彎曲強(qiáng)度和剛度的測定》的直型部分大于 50 mm,寬度為2 mm 的純金屬動(dòng)物接骨板。放置接骨板使兩個(gè)內(nèi)側(cè)軸與將同骨骼相接觸的試樣表面相接觸(壓/支直徑10 mm,上跨距 50 mm 下跨距 100 mm),測定試樣斷裂所需的載荷數(shù)據(jù)精確0.1N。重復(fù)以上步驟測試剩余試樣。

五、測試流程

以下是接骨板彎曲測試的詳細(xì)流程:

1、準(zhǔn)備測試樣品:選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的純金屬動(dòng)物接骨板,直型部分大于50mm,寬度為2mm。

image.png 

 

2、安裝夾具:將四點(diǎn)彎曲夾具安裝在電子萬能試驗(yàn)機(jī)上,保證夾具的兩個(gè)內(nèi)側(cè)軸與將同骨骼相接觸的試樣表面相接觸。夾具的壓/支直徑應(yīng)為10mm,上跨距為50mm,下跨距為100mm。

3、將測試樣品夾入夾具中:將接骨板放置在夾具上,確保樣品放置正確,夾緊夾具,以確保樣品在測試中不會(huì)移動(dòng)。

4、設(shè)置試驗(yàn)條件:設(shè)置試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)類型為彎曲試驗(yàn),試驗(yàn)力精度為顯示值的0.5%,試驗(yàn)速度為5mm/min,試驗(yàn)溫度為25°C,負(fù)荷傳感器容量為5000N。

5、開始測試:啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī),進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)機(jī)將在預(yù)設(shè)的速度下向樣品施加力,直到樣品彎曲斷裂,測定試樣斷裂所需的載荷數(shù)據(jù)精確到0.1N。

6、記錄測試數(shù)據(jù):記錄測試數(shù)據(jù),包括樣品的彎曲強(qiáng)度和抗彎剛度等指標(biāo)。

重復(fù)測試:重復(fù)以上步驟測試剩余試樣。

7、分析數(shù)據(jù):根據(jù)測試數(shù)據(jù),分析接骨板的機(jī)械性能,評估其彎曲強(qiáng)度和抗彎剛度等指標(biāo)。

A、等效彎曲剛度計(jì)算公式:

式中:

image.png 

h一內(nèi)側(cè)輾軸與外側(cè)輾軸之間的距離,單位為米(m)

k一內(nèi)側(cè)輯軸之間的距離,單位為米(m)

S一載荷撓度曲線的斜率,單位為牛頓/米(N/m)

B、彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式:

如圖5.所示在載荷一擾度曲線圖上,畫一條平行于曲線線性部分的直線,相對曲線線性部分的橫距為q (m)該直線與曲線的交點(diǎn)是屈服點(diǎn),并且這一點(diǎn)對應(yīng)的載荷定位為屈服載荷 P。

橫距g: g=0.02(2h+k)

image.png 

彎曲強(qiáng)度(牛頓·米): 彎曲強(qiáng)度=0.5 Ph式中:

P一屈服載荷,單位牛頓(N)

h一內(nèi)側(cè)輥軸與外側(cè)輥軸之間的距離,單位為米(m)

 

小總結(jié):綜上所述,使用萬能試驗(yàn)機(jī),配合夾具,可以滿足《YY/T 0342-2020 外科植入物 接骨板彎曲強(qiáng)度和剛度的測定》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,獲取穩(wěn)定測試曲線,同步性高,在接骨板的研究與質(zhì)量控制中能提供可靠的數(shù)據(jù)。

 

以上就是小編介紹的關(guān)于接骨板彎曲測試的內(nèi)容,希望可以給大家?guī)韼椭∪绻€想了解更多關(guān)于接骨板彎曲強(qiáng)度和剛度的測定、彎曲測試方法差異性分析、彎曲強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度等問題,歡迎您關(guān)注我們,也可以給我們私信和留言,科準(zhǔn)測控技術(shù)團(tuán)隊(duì)為您免費(fèi)解答!

 

 

 

 

 

 

 

 


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