单晶陶瓷心脏瓣膜的寿命估算

单晶氧化铝陶瓷复合材料已被考虑用于制造人工心脏瓣膜 ,因此首先要对陶瓷碟瓣的疲劳性能进行研究。本文对单晶氧化铝陶瓷制成的斜碟式心脏瓣膜进行静态和动态疲劳裂纹扩展分析以及寿命估算 ,其中包含 2 4℃潮湿空气和 37℃Ringer液体 (模拟的生理环境 )二种环境条件下穿透裂纹、表面裂纹和角裂纹等多种损伤情况。结果表明 ,在 5 0 0mmHg静态和脉冲压力作用下 ,当碟瓣上的表面裂纹或角裂纹大小一旦达到了疲劳裂纹扩展的阀值 ,它们会很快向厚度方向扩展变成穿透裂纹 ,然后停止扩展 ;而对于穿透裂纹情况 。