骨的力学性质实验弯曲与压缩

三点弯曲实验示意图

压缩实验的骨试样较小，例如，长方体试样长为5mm，横截面为1mm x1.3mm。若是新鲜或湿骨试样置于生理盐水中，进行拉伸或压缩实验。压缩力在骨内产生压应力和压应变，骨受压缩后缩短，压应变为负值。松质骨的拉压性能远差于密质骨。骨的拉伸、压缩力学性质受到性别、年龄、取材、部位和方向、骨的状态（干或湿骨）、加载速度等因素的影响，在某一范围变化，且骨的抗拉强度低于抗压强度。

骨的拉伸和压缩力学性质随着年龄和性别的不同而不同。下图是男女股骨和肱骨强度极限随年龄的变化图：

从图中可以看出，除女性15~19岁年龄组外，不同性别的骨骼的平均作用强度极限随年龄增大显著减小（10%），极限应变显著减小（35%）。

不同的骨骼，包括肱骨、尺骨、桡骨、股骨、胫骨和腓骨等，所表现的压缩力学性质是不同的。下表中是有关肱骨、尺骨、桡骨、股骨、胫骨和腓骨压缩力学性能的实验值。

标准偏差(n) 0.000 0.000 0.0000 0.0000

骨头压缩实验数据：试样高度h:13.04mm ，样品直径d ：11.5mm

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0510152025

303540应力/δ

应变/ε

骨头应力—应变曲线图

根据骨头弯曲压缩试验，结果表明：骨头抗弯强度σ为：32.582MPa, 骨头弯曲弹性模量E 为：1431.2173MPa,骨头的比例极限σp 为:35MPa,其屈服应力σs 为：38MPa 。