تعیین و مقایسه خواص مکانیکی غضروف مفصلی با استفاده از مدلهای پروهایپرویسکوالاستیک و بر اساس تست آسودگی تنش محدود نشده | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 19، شماره 66، پاییز 1400، صفحه 95-106 اصل مقاله (1.57 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله مکانیک | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2021.22688.2048 | ||
| نویسندگان | ||
| رضا بلالی دهکردی1؛ علیرضا سیف زاده* 2؛ فاطمه فرهت نیا3؛ علی مختاریان4 | ||
| 1دانشگاه آزاد خمینی شهر | ||
| 2گروه مهندسی پزشکی، واحد خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، خمینی شهر، اصفهان، ایران | ||
| 3هیات علمی/دانشگاه آزاد اسلامی خمینی شهر | ||
| 4گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر، خمینی شهر، اصفهان | ||
| چکیده | ||
| رایجترین اقدام برای جبران نقایص اعضای مختلف بدن، پیوند عضو است. مشکلات این روش سبب شده مهندسی بافت با رویکرد طراحی جایگزینهای بافت یا عضو در دهه اخیر رشد زیادی داشته باشد. بدین منظور تعیین خواص مکانیکی مربوط به بافت مورد نظر حائز اهمیت میباشد. در این تحقیق جهت به دست آوردن پارامترهای معادلات ساختاری بافت غضروف مفصلی از توابع انرژی کرنشی پروهایپرویسکوالاستیک همسانگرد مونیریولین و نئوهوک استفاده شده است. ضرایب این مدلها به روش مهندسی معکوس و با بکارگیری یک الگوریتم ترکیبی المان محدود- بهینهسازی با استفاده از تستهای محدود نشده آسودگی تنش، با خطای جذر میانگین مربعات کمتر از 0.036 برای مدل نئوهوک و کمتر از 0.033 برای مدل مونی ریولین بدست آمدهاند. با استفاده از مدلهای نئوهوک و مونی رولین، مدول الاستیسیته به ترتیب0.47 مگا پاسکال و 0.44 مگا پاسکال و مدول برشی به ترتیب 0.188 مگا پاسکال و 0.184 مگا پاسکال بدست آمدند. نتایج پیشبینی پاسخ مکانیکی بافت بدست آمده توسط مدل المان اجزا محدود نشان میدهد که مدل مونیریولین در مقایسه با مدل نئوهوک تطابق بیشتری با پاسخ بافت غضروف در آزمایشهای آسودگی تنش دارد. نتایج نشان داد در طول مدت آزمایش آسودگی تنش، با اعمال بارگذاری بر روی نمونه و فشرده شدن آن، در ابتدا نیروی ناشی از بالارفتن فشار مایع در منافذ بیشترین سهم را در تحمل بار اعمال شده (مجموع تنش) دارا میباشد. در طول آزمایش و با گذشت زمان این مقدار کاهش مییابد و سهم ماتریس جامد در تحمل بار اعمال شده (مجموع تنش) بیشتر میشود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| غضروف مفصلی؛ آسودگی تنش؛ الگوریتم بهینهسازی؛ ویسکوالاستیک؛ المان محدود؛ پروهایپرویسکوالاستیک | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 13,517 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 970 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 722 |
| تعداد مقالات | 10,383 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,839,267 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,535,898 |