В научных исследованиях для сложных систем биомеханики широко используемым методом численного моделирования является метод конечных элементов. При создании новых математических моделей с применением данного метода требуется подтверждение адекватности полученных результатов, и чаще всего для этого проводят их сравнение с экспериментальными (физическими) моделями. Цель исследования - построить математические биомеханические модели взрывного перелома тела позвонка ThXII и провести их сравнительный анализ с экспериментальными моделями. За основу модели была взята экспериментальная модель позвонков ThIX-LV животного (свиньи) и модели разрушений тела позвонка ThXII, разработанные в лаборатории биомеханики ГУ "ИППС им. проф. М. И. Ситенко НАМН Украины". На базе этих моделей были созданы 4 математические модели (ММ): 1-я модель - в норме; 2-я модель - с разрушением 50 % объема тела позвонка; 3-я модель - с разрушением всего тела позвонка и смежных дисков; 4-я модель - с разрушением тела позвонка, диска, заднего опорного комплекса (дуги и частично суставов). Построение геометрических моделей проводили в программе SolidWorks, конечно-элементные расчеты - в программе ANSYS, статистическую обработку полученных данных выполняли с помощью методов T-теста для парных выборок и корреляционного анализа. Установлено, что у 1-й и 2-й ММ обнаружено достаточно близкое совпадение результатов с экспериментальными моделями - до 30 % при усилиях, не превышающих 150 H, и до 70 % при усилиях в 200 H. При нагрузке свыше 200 H в экспериментальных моделях, в отличие от математических, четко выражено нелинейное поведение. У 1-й и 2-й ММ обнаружено существенное различие результатов с экспериментом вследствие нелинейного поведения экспериментальной модели. В целом сравнительный анализ поведения экспериментальной и ММ выявил одинаковую направленность процессов, но без полного совпадения полученных данных. Это значит, что расчеты на ММ при нагрузке свыше 200 H могут показывать неадекватные результаты.

 Наукова періодика України 

---

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"