【信息科学与工程学】【物理/化学和工程技术】第六十八篇 密度/介质/刚度/强度/散射/投影矩阵02

【信息科学与工程学】【物理/化学和工程技术】第六十八篇 密度/介质/刚度/强度/散射/投影矩阵02

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635

刚度矩阵

生物力学

什么是骨骼的各向异性刚度矩阵?在股骨力学分析中的应用。

推理1:骨骼结构
皮质骨为横观各向同性材料,沿骨轴方向刚度最大。独立弹性常数:EL​,ET​,νLT​,νTT​,GLT​。
推理2:刚度矩阵
在材料主坐标系下(L为纵向,T为横向):
C=​C11​C12​C13​000​C12​C22​C23​000​C13​C23​C33​000​000C44​00​0000C55​0​00000C66​​​
其中 C11​=EL​(1−νTT2​)/Δ,C22​=C33​=ET​(1−νLT​νTL​)/Δ,Δ=1−νTT2​−2νLT​νTL​−2νLT​νTL​νTT​。
推理3:应用
骨折风险评估、人工关节设计、骨质疏松研究。

EL​,ET​