3+ 4/2002 - Společnost pro pojivové tkáně
3+ 4/2002 - Společnost pro pojivové tkáně
3+ 4/2002 - Společnost pro pojivové tkáně
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
základě publikovaných závislostí σ–ε<br />
kolagenních vláken, viz (10, 12).<br />
Jádro (nucleus pulposus) je modelován<br />
jako kavita vyplněná nestlačitelnou tekutinou.<br />
Kavitu tvoří Hydrostatic fluid elementy<br />
F3D4 s aktivními stupni volnosti: u 1 ,u 2 ,<br />
u 3 . Stěny kavity tvořené těmito elementy<br />
jsou <strong>pro</strong> „tekutinu“ ne<strong>pro</strong>stupné, takže<br />
objem kavity zůstává konstantní. Přibližně<br />
u<strong>pro</strong>střed dutiny je referenční uzel s jediným<br />
stupněm volnosti, kterým je tlak<br />
uvnitř kavity. Referenční uzel je také<br />
používán k výpočtu objemu kavity.<br />
Kloubní chrupavku meziobratlových<br />
kloubů na <strong>pro</strong>c. art. sup. et inf. reprezentují<br />
3D elementy C3D8H s tlouškou<br />
0,5 – 0,75 mm. Materiál kloubní chrupavky<br />
je lineárně elastický E = 23,8 MPa, µ = 0,42<br />
viz (13).<br />
Kontaktní páry mezi plochami kloubních<br />
chrupavek definují skloubení drobných<br />
meziobratlových kloubů. Interakce je<br />
definována pomocí konečných posuvů<br />
(finite sliding) mezi dvěma deformovatelnými<br />
plochami bez tření. Reologie kloubů<br />
popisuje určitou velmi malou hodnotu<br />
tření mezi kloubními plochami, ale vzhledem<br />
k tomu, do jaké míry může případná<br />
tečná složka ovlivnit řešení,je definice tření<br />
na<strong>pro</strong>sto bezvýznamná.<br />
Kostní tkáň obratlů je modelována jako<br />
lineárně elastické ortotropní kontinuum.<br />
Rozložení materiálových konstant se snaží<br />
respektovat distribuci hustoty spongiosní<br />
kostní <strong>tkáně</strong> obratlových těl, která roste<br />
směrem od centra ke krajní subchondrální<br />
vrstvě. Tenkou vrstvu kompakty reprezentují<br />
vnější elementy obratlů se specifickými<br />
materiálovými parametry.<br />
Testování nelineárního modelu <strong>pro</strong>běhlo<br />
na úloze čisté komprese. Čistá komprese<br />
byla realizována silou F2 = –5 kN působící<br />
na centrální uzel horního endplate obratle<br />
L4. K prvotnímu ověření modelu posloužila<br />
data ze závislostí kompresní síla-vertikální<br />
posuv obratle z (11). Publikace uvádí závislosti<br />
F2 – U2 <strong>pro</strong> segment L2/L3 a jako<br />
průměr ze segmentů Th12 – L4 v rozsahu<br />
vertikálních posuvů U2 = 0 – 1,5 [mm].<br />
Z porovnání závislostí F2 – U2 viz Obr.<br />
[4] je zřejmé, že MKP model segmentu<br />
L4–L5 má poněkud větší kompresní tuhost<br />
než experimentálně měřené segmenty<br />
Obr. 4: Komprese nelineárního modelu segmentu L4–L5, porovnání s výsledky experimentů podle (11)<br />
POHYBOVÉ ÚSTROJÍ, ročník 9, <strong>2002</strong>, č. <strong>3+</strong>4 73
Change language