生物力學(xué)材料力學(xué)性能評價(jià)基礎(chǔ)知識點(diǎn)歸納一、生物力學(xué)材料概述1.生物力學(xué)材料定義a.生物力學(xué)材料是指應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，具有生物相容性、力學(xué)性能和生物降解性的材料。b.生物力學(xué)材料廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、組織工程、生物傳感器等領(lǐng)域。c.生物力學(xué)材料的研究對于提高醫(yī)療水平、改善患者生活質(zhì)量具有重要意義。2.生物力學(xué)材料分類a.按來源分類：天然生物力學(xué)材料、合成生物力學(xué)材料、復(fù)合材料。b.按應(yīng)用領(lǐng)域分類：醫(yī)療器械材料、組織工程材料、生物傳感器材料等。c.按生物相容性分類：生物惰性材料、生物活性材料、生物降解材料。3.生物力學(xué)材料性能要求a.生物相容性：材料與生物體接觸時(shí)不引起不良反應(yīng)，如炎癥、過敏等。b.力學(xué)性能：材料具有足夠的強(qiáng)度、韌性、硬度等力學(xué)性能，以滿足應(yīng)用需求。c.生物降解性：材料在體內(nèi)或體外環(huán)境中能夠被降解，減少長期植入帶來的風(fēng)險(xiǎn)。二、生物力學(xué)材料力學(xué)性能評價(jià)方法1.實(shí)驗(yàn)室測試方法a.材料力學(xué)性能測試：通過拉伸、壓縮、彎曲等實(shí)驗(yàn)方法，測定材料的強(qiáng)度、韌性、硬度等力學(xué)性能。b.動態(tài)力學(xué)性能測試：通過動態(tài)力學(xué)分析（DMA）等方法，研究材料在動態(tài)載荷作用下的力學(xué)性能。c.微觀力學(xué)性能測試：通過掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）等手段，觀察材料的微觀結(jié)構(gòu)，分析其力學(xué)性能。2.數(shù)值模擬方法a.虛擬實(shí)驗(yàn)：利用有限元分析（FEA）等方法，模擬材料在不同載荷、溫度等條件下的力學(xué)性能。b.材料模型建立：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立材料本構(gòu)模型，用于預(yù)測材料在不同條件下的力學(xué)性能。c.模擬結(jié)果驗(yàn)證：將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，驗(yàn)證模擬方法的準(zhǔn)確性。3.生物力學(xué)性能評價(jià)方法a.生物力學(xué)測試：通過生物力學(xué)測試系統(tǒng)，模擬人體生理環(huán)境，評價(jià)材料的生物力學(xué)性能。b.動物實(shí)驗(yàn)：在動物體內(nèi)植入材料，觀察材料在體內(nèi)環(huán)境中的力學(xué)性能變化。c.臨床應(yīng)用評價(jià)：在臨床應(yīng)用中，對材料的力學(xué)性能進(jìn)行長期跟蹤，評估其安全性和有效性。三、生物力學(xué)材料力學(xué)性能評價(jià)基礎(chǔ)知識點(diǎn)1.材料力學(xué)性能指標(biāo)a.強(qiáng)度：材料抵抗變形和破壞的能力，如抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等。b.韌性：材料在斷裂前吸收能量的能力，如斷裂伸長率、斷裂伸長等。c.硬度：材料抵抗局部變形的能力，如布氏硬度、洛氏硬度等。d.塑性：材料在斷裂前發(fā)生塑性變形的能力，如屈服強(qiáng)度、延伸率等。2.材料力學(xué)性能影響因素a.材料成分：材料成分對力學(xué)性能有顯著影響，如碳含量、合金元素等。b.材料微觀結(jié)構(gòu)：材料微觀結(jié)構(gòu)對力學(xué)性能有重要影響，如晶粒大小、晶界等。c.制造工藝：制造工藝對材料力學(xué)性能有影響，如熱處理、加工工藝等。d.應(yīng)用環(huán)境：應(yīng)用環(huán)境對材料力學(xué)性能有影響，如溫度、濕度、載荷等。3.材料力學(xué)性能評價(jià)方法選擇a.根據(jù)材料類型選擇合適的評價(jià)方法，如生物惰性材料、生物活性材料等。b.根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域選擇合適的評價(jià)方法，如醫(yī)療器械、組織工程等。c.根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件選擇合適的評價(jià)方法，如室溫、高溫、動態(tài)載荷等。d.結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、數(shù)值模擬和生物力學(xué)性能評價(jià)，全面評估材料力學(xué)性能。[1]，.生物力學(xué)材料研究進(jìn)展[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志，2018，35（2）：110.[2]，趙六.生物力學(xué)材料力學(xué)性能評價(jià)方法研究[J]