中文摘要：

通过双开口四点弯曲试验测试牛的密质骨沿横向、纵向及径向3个不同方向断裂时的断裂功,结果显示骨沿横向断裂的断裂功最大,纵向次之,径向最小,这表明骨具有明显地各向异性力学性质。对骨断裂后的3个断裂面进行扫描电镜观察,结果显示横向断面粗糙度最大,纵向断面次之,径向断面最小。观察也发现横向断面与骨单元垂直,纵向和径向断面与骨单元平行,可以推断是骨单元与骨间质之间的黏合线使这3个断面上的裂纹发生了不同程度的折拐,这使得这3个断面的粗糙度不同,也使得这3个方向上的断裂功不同。根据骨断裂时裂纹的扩展路径具有统计自相似性,建立骨沿3个方向断裂时的分形模型,用分形理论的能量耗散计算公式,计算了骨沿3个不同方向断裂时的能量耗散,得到的结果与弯曲试验结果有较好的一致。