Displacement-stress Distribution in a Femoral Bone by Optical Methods

Providing a quantitative description of the whole-field stress evolution in complex structures subjected to continuous loading processes using traditional photoelastic approaches is a significant challenge because of the difficulties with fabricating complex structures, identifying the stress distribution and evolution, and unwrapping isochromatic phase maps. To overcome the challenges, we proposed a novel method to quantify the continuous whole-field stress evolution in a complex porous structure that was fabricated with 3D printing technology. The stress fringes were identified by analysing a series of continuous frames extracted from a video recording of the fringe changes and determining the valleys of the light intensity change curve over the entire loading process. The experimental data were compared with the numerical results of the complex model with identical pore geometries, physical properties, and loading conditions to evaluate the accuracy and effectiveness of the method. In principle, the applicability of the reported method for identifying and unwrapping the continuous whole-field stress is not affected by the complexity of a structure.

show abstract

Цифровая Обработка Результатов Оптоэлектронных Измерений. Метод Фотоупругости И Его Применение Для Определения Коэффициентов Многопараметрического Асимптотического Разложения М. Уильямса Поля Напряжений

Степанова

Валентиновна²,

Dolgich

et al. 2017

Vestn. Samar. Gos. Tekhn. Univ., Ser. Fiz.-Mat. Nauki

View full text Add to dashboard Cite

Приведены результаты числовой обработки результатов оптоэлектронных измерений, проведенных с помощью метода фотоупругости. Целью экспериментов являлось исследование смешанного деформирования пластины с двумя горизонтальными и наклонными трещинами, проведенных с помощью метода фотоупругости, и построение многопараметрических асимптотических разложений М. Уильямса поля напряжений в окрестности каждой из вершин трещин. Приведен эффективный алгоритм вычисления коэффициентов высших приближений в асимптотических разложениях компонент тензора напряжений. Проведено сравнение коэффициентов с имеющимся точным решением задачи о смешанном нагружении бесконечной изотропной линейно-упругой пластины с двумя коллинеарными трещинами. Показано, что имеющееся точное решение для бесконечной плоскости с разрезами может служить начальным приближением для разработанного алгоритма. В работе приводятся вычисленные значения коэффициентов высших приближений как для пластины с двумя трещинами одинаковой длины, так и для пластины с разрезами различной длины.

show abstract

scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.

Contact Info

customersupport@researchsolutions.com

10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614

Henderson, NV 89052, USA

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

Blog Terms and Conditions API Terms Privacy Policy Contact Cookie Preferences Do Not Sell or Share My Personal Information

Made with 💙 for researchers

Part of the Research Solutions Family.

Displacement-stress Distribution in a Femoral Bone by Optical Methods

Cited by 3 publications

References 11 publications

Photoelastic method to quantitatively visualise the evolution of whole-field stress in 3D printed models subject to continuous loading processes

Photoelastic method to quantitatively visualise the evolution of whole-field stress in 3D printed models subject to continuous loading processes

Quantitative visualisation of the continuous whole-field stress evolution in complex pore structures using photoelastic testing and 3D printing methods

Contact Info

Product

Resources

About