Экспериментальное исследование сплавов с памятью формы, применяющихся в медицине

Автор: Кучумов А.Г., Лохов В.А., Словиков С.В., Вильдеман В.Э., Штраубе Г.И., Суторихин Д.А.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 3 (45) т.13, 2009 года.

Бесплатный доступ

Для определения термомеханического отклика сплава никелида титана, из которого изготовлены фиксаторы, применяемые в челюстно-лицевой хирургии, были проведены испытания на растяжение-сжатие образцов. Эксперименты проводились на сервогидравлической машине Instron в Центре экспериментальной механики Пермского государственного технического университета. Показано влияние температуры и скорости деформирования на вид кривых напряжение-деформация. Проведен анализ моделей, описывающих поведение материалов с памятью формы. Результаты вычислений сравнены с экспериментом.

Эксперимент, гистерезис, сплавы с памятью формы

Короткий адрес: https://sciup.org/146215967

IDR: 146215967

Список литературы Экспериментальное исследование сплавов с памятью формы, применяющихся в медицине

  • Drugacz, J. Use of TiNiCo shape-memory clamps in the surgical treatment of mandibular fractures/J. Drugacz, Z. Lekston, H. Morawiec, K. Januszewski//J. Oral Maxillofac. Surg.. 1995.. Vol. 53.. P. 665.671.
  • Auricchio, F. A temperature-dependent beam for shape-memory alloys: constitutive modelling, finite element implementation and numerical simulations/F. Auricchio, E. Sacco//Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering.. 1999.. Vol. 174.. P. 171.190.
  • Burstone, C. Chineese NiTi wire. -A new orthodontic alloy/C. Burstone et al.//Am. J. Orthod.. 1985.. Vol. 87.. P. 445.452.
  • Huang, W. Effects of pre-strain on transformation temperatures of NiTi shape memory alloy/W. Huang, Y.L. Wong//Journal of Materials Science Letters. -1999. -Vol. 18. -P. 1797-1798.
  • Kapila, S. Mechanical properties and clinical applications of orthodontic wires/S. Kapila, R. Sachdeva//Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop.. 1989.. Vol. 96.. P. 100.122.
  • Kusy, R. Comparison of nickel-titanium and beta titanium wires sizes to conventional orthodontic arch wire materials/R. Kusy//Am. J. Orthod..1981.. Vol. 79.. P. 625.629.
  • Langelaar, M. Simple R-phase transformation model for engineering purposes/M. Langelaar, F. Keulen//Materials Science and Engineering. -2004. -A 378. -P. 507-512.
  • Lokhov V. Shape memory alloys in medicine: stress control problems in bone fracture healing/V. Lokhov, A. Kuchumov//Journal of Biomechanics. -2008. -Vol. 41(S1). -P. 450.
  • Motahari, S.A. Multilinear one-dimensional shape memory material model for use in structural engineering applications/S.A. Motahari, M. Ghassemieh//Engineering Structures. -2007. -Vol. 29. -P. 904-913.
  • Mullins, W.S. Mechanical behavior of thermo-responsive orthodontic archwires/W.S. Mullins, M.D. Bagby, T.L. Norman//Dent. Mater.. 1996.. Vol. 12.. P. 308.314.
  • Musialek, J. Titanium-nickel shape memory clamps in small bone surgery/J. Musialek, P. Filip, J. Nieslanik//Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery.. 1998.. Vol. 117.. P. 341.344.
  • Nemat-Nasser, S. Superelastic and cyclic response of NiTi SMA at various strain rates and temperatures/S. Nemat-Nasser, W. Guo//Mechanics and Materials. -2007. -Vol. 38. -P. 463-474.
  • Patoor, E. Micromechanical modelling of superelasticity in shape memory alloys/E. Patoor, A. Eberhardt, M. Berveiller//Journal de Physique IV, Coll. C1.. 1996.. Vol. 6.. P. 277.292.
  • Peultier, B. Macroscopic law of shape memory alloy thermomechanical behaviour. Application to structure computation by FEM/B. Peultier, T. Ben Zineb, E. Patoor//Mechanics of Materials.. 2006.. Vol. 38.. P. 510.524.
  • Wang, Y.F. Experimental and numerical study of the superelastic behaviour on NiTi thin-walled tube under biaxial loading/Y.F. Wang, Z.F. Yue, J. Wang//Computational Materials Science. -2007. -Vol. 40. -P. 246-254.
  • Yambe, T. Artificial myocardium with an artificial baroflex system using nano technology/T. Yambe, Y. Shiraishi, M. Yoshizawa, A. Tanaka, K. Abe, F. Sato, H. Matsuki, M. Esashi//Biomedicine & Pharmatherapy.. 2003.. Vol. 57.. P. 122.125.
  • Yang, P. Ni-Ti memory alloy clamp plate for fracture of short tubular bone/P. Yang, J. Tao, M. Ge, Q. Yang, H. Yang, Q. Sun//Chin. Med. Journal. -1992. -Vol. 105. -P. 312-315.
  • Zhao, Y. Compression behavior of porous NiTi shape memory alloy/Y. Zhao, M. Taya, Y. Kang, A. Kawasaki//Acta Materialia. -2005. -Vol. 53.. P. 337.343.
Еще
Статья научная