螺旋孔隙多孔钛孔结构表征及压缩力学行为模拟研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wqg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用钛丝烧结法制备的螺旋孔隙多孔钛因其具有良好的力学和生物相容性,在骨修复领域有着巨大的应用潜力。但是,螺旋孔隙多孔钛孔结构的破坏机制尚不明确,限制了其进一步应用。因此,本文在对多孔钛的孔结构进行表征的基础上,采用数值模拟技术对多孔钛的压缩力学行为进行了研究,得到了如下结果:所制备的螺旋孔隙多孔钛可由三维孔结构单胞按照一定的规律铺排而成。分析表明多孔钛的孔隙度主要与螺旋体的钛丝直径dTi、螺旋中径D2、节距t、层间距h以及邻间距s有关,并给出了多孔钛的孔隙度P的表达式和限制条件。其中,螺旋体的螺旋中径和钛丝直径的减小,或者螺旋体的邻间距、节距以及层间距的增大,均有助于增加多孔钛的孔隙度。特别的,基于单胞的螺旋孔隙多孔钛的孔隙度P**随着钛丝的直径dTi*的减小或孔结构单胞的边长Dst*以及螺旋体的层间距h*的增大而增大。螺旋孔隙多孔钛单胞的压缩力学性能主要取决于它的孔隙度以及烧结颈的相对尺寸。多孔钛单胞的压缩力学性能随着孔隙度的增大而减小。具体来说,多孔钛单胞的压缩屈服强度和弹性模量随着钛丝直径的增大而增大,随着孔结构单胞的边长的增大而减小。经过分析获得了孔隙度对多孔钛单胞的压缩屈服强度和弹性模量的影响的表达式。多孔钛在受到压缩载荷时,应力集中主要出现在烧结颈处。烧结颈对多孔钛单胞的压缩力学性能的影响主要取决于烧结颈的相对直径,而烧结颈的相对长度对其影响较小。单胞内三个烧结点中,双自由端位置处的烧结颈对多孔钛单胞压缩力学性能的影响最大。随着烧结颈相对直径的增大,多孔钛单胞的压缩屈服强度和弹性模量也随之明显增大。经过分析获得了烧结颈对多孔钛单胞的压缩屈服强度和弹性模量的影响的表达式。本文最终给出了多孔钛单胞的压缩屈服强度和弹性模量的表达式。
其他文献
并购是合并和收购的简称,本质上一种产权转让行为。从微观层面来看,它是企业快速获取生产要素的重要方式,是打破行业壁垒,进入新行业的重要途径。所以,McKinsey将并购列为企
随着雷达技术的不断发展,对雷达的探测性能要求越来越高,涌现出多种多通道体制雷达,如分布式小卫星合成孔径雷达(SAR)体制、多输入多输出(MIMO)雷达体制等。对多通道信号进行
由于镁合金具有比强度和比刚度高、密度低、高阻尼性能、减震性能好、抗电磁干扰、环境友好等诸多优点,在汽车、通讯、航天航空等领域有广阔的应用前景。但是常用的镁合金在
目前国内汽车覆盖件模具制造企业更加注重产品的结构完整性,对于表面完整性重视程度不足,这是国产模具寿命与国际先进水平存在较大差距的重要原因之一。淬硬钢铣削加工的表面质
<正>目前,癌症已成为人类死亡之主要原因,严重威胁人类健康。结直肠癌是消化系统常见的恶性肿瘤,其中65岁以上老年患者占比例有上升趋势。大部分晚期患者因肿瘤长期消耗出现
会议
在混凝土的配制过程中加入适当的聚羧酸减水剂,不仅能够达到良好的减水效果,而且在坍落度方面损失相对更小。简要分析了聚羧酸减水剂的作用机理,阐述了其应用范围。实践证明,
真空张力辊设备应用于有色加工行业中纵剪机组的张力控制系统,是用于有效地解决带材表面磨擦划伤,并提供卷取张力的关键技术。在带材纵剪机组中,带材张力一般是通过带材压板
本文采用铜模吸铸法制备了厚度为0.7mm的Nd9Fe81-xTi4C2BxNb4(x=11,13,15)合金,研究了其相组成、晶化行为和磁性能;探讨了不同B含量对Nd9Fe81-xTi4C2BxNb4(x=11,13,15)合金铸态
<正>风味方便榨菜是以传统方法腌制生产的不加辣椒末、香料末的成品白块榨菜为原料,经改形、调味、称重、装袋、密封、杀菌、冷却等工艺制成的一种多种风味、小袋包装榨菜。
期刊