This paper investigates the strengths (fy, fu) and fracture initiation strains (εf) of the weld and heat affected zone (HAZ) of welded joints. Miniature coupons were extracted and tested using a custom-built jig. The weld metal was generally isotropic with the highest and lowest εf in the longitudinal and transverse directions, respectively. The HAZ had higher fy and fu than the base metal but smaller εf in the transverse direction under low stress triaxiality, indicating possible fracture through the weld and HAZ when loaded transversely. The strengths of the weld metal and HAZ can be approximated to within 7%-10% using empirical hardness-strength correlation functions.

Hollow hydroxyapatite (HA) microspheres showed the ability to facilitate bone regeneration in rats with non-healing calvarial defects. However, new bone formation in the rat calvarial defect implanted with the closed HA microspheres was limited. The objective of this work is to evaluate size-, time, and structure-dependent bone regeneration between open and closed HA microspheres in an osseous model. Open HA microspheres were obtained by sectioning closed HA microspheres. The open HA microsphere had dense convex surface and rough and porous concave surface. For both size ranges (φ106-150 μm vs. φ212-250 μm), the open HA microsphere were more effective in facilitating bone regeneration than the closed HA microspheres in rat calvarial defects. Bone regeneration in the open HA microspheres (49 ± 7% for φ106-150 μm; 40 ± 8% for φ212-250 μm) were higher than the closed HA microsphere (26 ± 8% for φ106-150 μm; 30 ± 9% for φ212-250 μm) at 12 weeks. Furthermore, the open HA microspheres of smaller size showed a significant increase in bone regeneration than the open HA microspheres of larger size at both 6 weeks and 12 weeks. The difference in bone regeneration between these microspheres could be due to their differences in microstructures, namely curvature, concavity, porosity, surface roughness, and total surface area available for cells to attached to.