بهینهسازی تثبیتکننده زند زبرین کامپوزیتی با رهیافت مکانیک آسیب پیوسته | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 21، شماره 75، زمستان 1402، صفحه 255-267 اصل مقاله (1.04 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله مکانیک | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2023.27297.2284 | ||
| نویسندگان | ||
| میلاد خلیلیان* 1؛ محمد مشایخی2 | ||
| 1دانش آموخته دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان | ||
| 2استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان | ||
| چکیده | ||
| با افزایش کاربرد کامپوزیتها در پزشکی، استفاده از کامپوزیتهای زیست سازگار الیاف کوتاه به عنوان تثبیت کننده استخوان شکسته شده جای خود را نیز باز کرده است. در این مقاله با استفاده از مکانیک آسیب یک تثبیت کننده کامپوزیتی برای شکستگی ناحیه مچ دست -شکستگی زند زبرین یا دیستال رادیوس- برای به تعویق انداختن شکست در تثبیت کننده بهینهسازی میشود. برای مدلسازی رفتار تثبیت کننده، از یک مدل با دو مرحله همگنسازی و همچنین آسیب پیوسته لمتر برای پیش بینی آسیب استفاده میشود. در این مدلسازی از همگن سازی موری-تاناکا برای همگن کردن مدول سختی دانهها و از مدل وویت برای همگنسازی کامپوزیت سود برده میشود. الگوریتم معرفی شده برای پیادهسازی عددی مدل دو مرحلهای همگنسازی به راحتی میتواند برای پیشبینی شکست در سایر کامپوزیتهای الیاف کوتاه نیز مورد استفاده قرار گیرد. پس از راستیآزمایی مدل ارائه شده در یک تثبیت کننده معتبر، به بهینهسازی شکل هندسی این تثبیت کننده پرداخته میشود. نتایج پژوهش نشان میدهد مدل ارائه شده؛ یک مدل کارآمد برای پیشبینی شکست در پلاکهای کامپوزیتی الیاف کوتاه است و میتوان از این مدل برای بهینهسازی تثبیت کنندهها بدون آزمونهای بالینی و تجربی استفاده کرد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| همگنسازی؛ مکانیک آسیب؛ کامپوزیت الیاف کوتاه؛ تثبیت کننده کامپوزیتی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,123 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 444 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 722 |
| تعداد مقالات | 10,383 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,840,482 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,537,260 |