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Ali Benouis (University of Saida) Mohammed El Sallah Zagane (Djillali Liabes University of Sidi Bel-Abbes) Abdelmadjid Moulgada (Djillali Liabes University of Sidi Bel-Abbes) Murat Yaylacı (Recep Tayyip Erdogan University) Djafar Ait Kaci (Djillali Liabes University of Sidi Bel-Abbes) Merve Terzi (Istanbul Rumeli University) Mehmet Emin Özdemir (Cankiri Karatekin University) Ecren Uzun Yaylacı (Recep Tayyip Erdogan University)
저널정보
국제구조공학회 Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Structural Engineering and Mechanics, An Int'l Journal Vol.89 No.5
발행연도
2024.3
수록면
539 - 547 (9page)

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This study examines crack behavior within orthopedic cement utilized in total hip replacements through the finite element method. Its main goal is to compute stress intensity factors (SIF) near the crack tip. The analysis encompasses two load types, static and dynamic, applied to a crack starting from the interface between the cement and bone. Specifically, it investigates SIFs under mixed mode conditions during three activities: normal walking, climbing upstairs, and downstairs. The results highlight that a crack originating from a micro-interface under substantial loading can cause cement damage, leading to prosthetic loosening. Stress intensity factors in modes I, II, and III are influenced by the crack tip’s orientation and location in the bone cement, with a 90° orientation yielding notably higher values across all three modes.

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