Strain-rate-dependent non-linear tensile properties of the superficial zone of articular cartilage
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Notice bibliographique
Résumé
AIM OF THE STUDY: The tensile properties of articular cartilage play an important role in the compressive behavior and integrity of the tissue. The stress-strain relationship of cartilage in compression was observed previously to depend on the strain-rate. This strain-rate dependence has been thought to originate mainly from fluid pressurization. However, it was not clear to what extent the tensile properties of cartilage contribute to the strain-rate dependence in compressive behavior of cartilage. The aim of the present study was to quantify the strain-rate dependent stress-strain relationship and hysteresis of articular cartilage in tension. METHODS: Uniaxial tensile tests were performed to examine the strain-rate dependent non-linear tensile properties of the superficial zone of bovine knee cartilage. Tensile specimens were oriented in the fiber direction indicated by the India ink method. Seven strain-rates were used in the measurement ranging from 0.1 to 80%/s, which corresponded to nearly static to impact joint loadings. RESULTS: The experimental data showed substantial strain-rate and strain-magnitude dependent load response: for a given strain-magnitude, the tensile stress could vary by a factor of 1.95 while the modulus by a factor of 1.58 with strain-rate; for a given strain-rate, the modulus at 15% strain could be over four times the initial modulus at no strain. The energy loss in cartilage tension upon unloading exhibited a complex variation with the strain-rate. CONCLUSION: The strain-rate dependence of cartilage in tension observed from the present study is relatively weaker than that in compression observed previously, but is considerable to contribute to the strain-rate dependent load response in compression.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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