【摘 要】
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可降解生物材料研究是当前生物医学工程领域中最为关注的课题之一。聚DL-乳酸作为典型的生物降解材料,以其优异性能受到广泛的关注及临床运用。但在临床运用上,聚DL-乳酸表现
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可降解生物材料研究是当前生物医学工程领域中最为关注的课题之一。聚DL-乳酸作为典型的生物降解材料,以其优异性能受到广泛的关注及临床运用。但在临床运用上,聚DL-乳酸表现出机械性能不足的问题。为解决聚DL-乳酸强度不足的问题,首次采用了等通道转角挤压技术对聚DL-乳酸进行了增强研究,探索和研究生物降解材料增强处理的新途径。本文主要研究内容如下:1.设计了等通道转角挤压模具,对聚DL-乳酸进行了等通道转角挤压试验,测试了聚DL-乳酸等通道转角挤压前后的弯曲强度,结果表明等通道转角挤压塑性变形/成形强韧化处理可以成倍地提高聚DL-乳酸材料的力学性能。2.以扫描电镜(SEM)、广角X射线衍射方法(WAXD)和差示扫描量热法(DSC)为研究手段,对聚DL-乳酸等通道转角挤压强化机理和效果进行了分析,证明了等通道转角挤压技术是强韧化聚DL-乳酸的有效方法,是提高聚DL-乳酸热稳定性和改善聚DL-乳酸组织结构的有效手段。3.以有限元数值模拟软件DEFORM 3D作为分析工具,采用刚塑性有限元法对材料等通道转角挤压过程进行了数值模拟,分析了等通道转角挤压中材料的塑性变形规律,探讨了摩擦对等通道转角挤压过程的影响。结果表明,摩擦对挤压力和变形均匀性有较大影响,随着摩擦因子的增大,挤压力增大,变形均匀性变差,塑性变形区域扩大;摩擦对等效应变量平均值的影响较小。验证了坯料多次等通道转角挤压,变形量可以积累达到较大值。
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