等級(jí)為20的剛性聚氨酯試驗(yàn)塊是美國(guó)Sawbone公司生產(chǎn)，按照美國(guó)材料協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASTM F1839的要求，選擇密度為0.32克/毫升，級(jí)別為20PCF的聚氨酯均勻材料制造成的試驗(yàn)塊，試驗(yàn)塊上下表面平整光滑，可以適用于增材制造，運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)等生物力學(xué)研究測(cè)試。
剛性聚氨酯試驗(yàn)塊是一種多孔性的高分子材料，具有優(yōu)異的保溫隔熱性能，能夠有效地減少熱量的傳導(dǎo)和輻射。這種材料因其分子結(jié)構(gòu)中含有大量的氨基甲酸酯基團(tuán)，這些基團(tuán)之間通過(guò)氫鍵相互作用，形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)賦予了剛性聚氨酯試驗(yàn)塊許多顯著的特點(diǎn)：較低的導(dǎo)熱系數(shù)、良好的阻燃性能、輕質(zhì)、抗壓和吸音等特性。
在力學(xué)性能測(cè)試中，剛性聚氨酯試驗(yàn)塊的摩擦效應(yīng)與變形均勻性也受到關(guān)注。研究表明，壓縮試驗(yàn)塊的端面摩擦效應(yīng)限制了橫向變形，影響了試樣內(nèi)部的受力分布，使得測(cè)量得到的應(yīng)力值偏大。此外，試樣長(zhǎng)徑比越小，端面摩擦效應(yīng)的影響越大。
剛性聚氨酯試驗(yàn)塊還具有類似人體松質(zhì)骨的生物力學(xué)參數(shù)，使其成為骨科測(cè)試的理想材料。根據(jù)ASTM F1839標(biāo)準(zhǔn)，硬質(zhì)聚氨酯泡沫的成分、物理參數(shù)、力學(xué)參數(shù)有具體要求，同時(shí)含有具體的測(cè)試方法，這些要求確保了硬質(zhì)聚氨酯泡沫的一致性和統(tǒng)一性。
Sawbone生產(chǎn)的等級(jí)為20的剛性聚氨酯試驗(yàn)塊廣泛應(yīng)用于生物力學(xué)研究和醫(yī)學(xué)教育，可以模擬骨骼的物理特性，同時(shí)具有很好的一致性和可重復(fù)性，是生物力學(xué)科研用理想材料。
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