Συνδυασμός συσχέτισης ψηφιακών εικόνων και ακουστικής εκπομπής για την παρακολούθηση της κατανομής της παραμόρφωσης σπογγώδους βόειου οστού υπό θλιπτική καταπόνηση

• Κύριος συγγραφέας: Λεσιώτη, Αντέλε
• Άλλοι συγγραφείς: Lesioti, Antele
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2020
• Θέματα: Σπογγώδη οστά; Ακουστικές εκπομπές; Συσχέτιση ψηφιακών εικόνων; Διάδοση ρωγμών; Ομοιογένεια παραμόρφωσης; Cancellous bone; Acoustic emission; Digital image correlation; Microdamage evolution; Strain homogeneity

Σε αυτήν την εργασία, διερευνήθηκε η επιφανειακή ετερογένεια σε μηχανική θλιπτική παραμόρφωση του σπογγώδους οστού με τη χρήση ψηφιακής συσχέτισης εικόνας (DIC). Επιπλέον, η έναρξη και η πρόοδος της παραμόρφωσης μελετήθηκε με ακουστική εκπομπή (ΑΕ). Για τα πειράματα χρησιμοποιήθηκαν κυβικά σπογγώδη δοκίμια οστού, πλευράς 15mm, τα οποία ελήφθησαν από μηριαίο οστό και διατηρήθηκαν στους -20º C μέχρι τη διεξαγωγή των πειραμάτων. Συγκεκριμένα, η παραμόρφωση των δοκιμίων αναλύθηκε μετρώντας την αλλαγή της απόστασης μεταξύ των πλακών (crosshead), και μέσω της μεθόδου της ψηφιακής συσχέτισης εικόνων, ακολουθώντας την εξέλιξη της παραμόρφωσης από κάμερα. Ταυτόχρονα, πραγματοποιήθηκε παρακολούθηση με τη μέθοδο της ακουστικής εκπομπής (ΑΕ). Τα πειράματα έδειξαν ότι το θλιπτικό μέτρο ελαστικότητας που καθορίζεται από την παραμόρφωση που μετρήθηκε από την μετατόπιση των πλακών υποτιμάται στο 23% σε σύγκριση με την οπτικά καθορισμένη παραμόρφωση. Ωστόσο, τα πεδία επιφανειακής παραμόρφωσης που ορίζονται από τη ψηφιακή συσχέτιση εικόνων εμφανίζουν απότομες αλλαγές της παραμόρφωσης, οι οποίες μπορούν να αποδοθούν στη πορώδη δομή του σπογγώδους οστού και στην ανομοιογένεια του. Ο συσσωρευτικός αριθμός συμβάντων για τη συνολική δραστηριότητα ΑΕ που καταγράφηκε από τους αισθητήρες έδειξε ότι η δραστηριότητα ξεκίνησε σε μέσο επίπεδο φορτίου 36% του μέγιστου φορτίου και έδειξε την έναρξη φαινομένων μικρο-ρωγμών.