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万能试验机在接骨板弯曲测试中的应用——从检测办法到测试流程

 更新时间:2023-04-20 点击量:351

接骨板(internal fixation plate) ,是带孔板状骨折内固定器件。临床上常与骨螺钉或接骨丝配合使用,分为普通接骨板和加压接骨板两类,根据不同用途可制成条形、Y形、L形、T形等。接骨板通过对骨折或骨缺损部位进行固定,能够使骨头愈合,并恢复其原有的功能。

然而,为了确保接骨板的有效性和安全性,其机械性能需要得到充分的研究和了解。这包括骨板的弯曲特性,如弯曲强度和抗弯刚度等,应能使外科医生充分了解 (洞察)金属骨板的特性,并使研究人员能对金属骨板的材料和设计进行比较。下面就由科准测控小编为大家介绍下接骨板弯曲测试的内容。

一、测试目的

接骨板弯曲测试的主要目的是评估接骨板的机械性能,包括其弯曲强度和抗弯刚度等指标。

二、测试标准

遵循《YY/T 0342-2020外科植入物 接骨板弯曲强度和刚度》标准

三、测试仪器

1、万能试验机

image.png 

2、夹具

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3、试验条件

试验类型:弯曲试验

负荷传感器容量:5000N

试验力精度:显示值的0.5%

试验速度:5mm/min

试验温度:25°C

夹具:四点弯曲夹具

四、测试办法

本文选符合标准《YY/T 0342-2020 外科植入物 接骨板弯曲强度和刚度的测定》的直型部分大于 50 mm,宽度为2 mm 的纯金属动物接骨板。放置接骨板使两个内侧轴与将同骨骼相接触的试样表面相接触(压/支直径10 mm,上跨距 50 mm 下跨距 100 mm),测定试样断裂所需的载荷数据精确0.1N。重复以上步骤测试剩余试样。

五、测试流程

以下是接骨板弯曲测试的详细流程:

1、准备测试样品:选择符合标准的纯金属动物接骨板,直型部分大于50mm,宽度为2mm。

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2、安装夹具:将四点弯曲夹具安装在电子万能试验机上,保证夹具的两个内侧轴与将同骨骼相接触的试样表面相接触。夹具的压/支直径应为10mm,上跨距为50mm,下跨距为100mm。

3、将测试样品夹入夹具中:将接骨板放置在夹具上,确保样品放置正确,夹紧夹具,以确保样品在测试中不会移动。

4、设置试验条件:设置试验机的试验类型为弯曲试验,试验力精度为显示值的0.5%,试验速度为5mm/min,试验温度为25°C,负荷传感器容量为5000N。

5、开始测试:启动试验机,进行试验。试验机将在预设的速度下向样品施加力,直到样品弯曲断裂,测定试样断裂所需的载荷数据精确到0.1N。

6、记录测试数据:记录测试数据,包括样品的弯曲强度和抗弯刚度等指标。

重复测试:重复以上步骤测试剩余试样。

7、分析数据:根据测试数据,分析接骨板的机械性能,评估其弯曲强度和抗弯刚度等指标。

A、等效弯曲刚度计算公式:

式中:

image.png 

h一内侧辗轴与外侧辗轴之间的距离,单位为米(m)

k一内侧辑轴之间的距离,单位为米(m)

S一载荷挠度曲线的斜率,单位为牛顿/米(N/m)

B、弯曲强度计算公式:

如图5.所示在载荷一扰度曲线图上,画一条平行于曲线线性部分的直线,相对曲线线性部分的横距为q (m)该直线与曲线的交点是屈服点,并且这一点对应的载荷定位为屈服载荷 P。

横距g: g=0.02(2h+k)

image.png 

弯曲强度(牛顿·米): 弯曲强度=0.5 Ph式中:

P一屈服载荷,单位牛顿(N)

h一内侧辊轴与外侧辊轴之间的距离,单位为米(m)

 

小总结:综上所述,使用万能试验机,配合夹具,可以满足《YY/T 0342-2020 外科植入物 接骨板弯曲强度和刚度的测定》标准规定的要求,获取稳定测试曲线,同步性高,在接骨板的研究与质量控制中能提供可靠的数据。

 

以上就是小编介绍的关于接骨板弯曲测试的内容,希望可以给大家带来帮助!如果您还想了解更多关于接骨板弯曲强度和刚度的测定、弯曲测试方法差异性分析、弯曲强度和屈服强度等问题,欢迎您关注我们,也可以给我们私信和留言,科准测控技术团队为您免费解答!