شماره ركورد كنفرانس :
5411
عنوان مقاله :
تعيين خواص ساختاري هايپرويسكوالاستيك ماده UHMWPE بكار رفته درپروتز پروديسك با استفاده از روش كوپل المان محدود-بهينه سازي بر مبناي مدل موني ريولين
پديدآورندگان :
غفارمقدم ثنا sana.ghafari@iaukhsh.ac.ir دانشجوي دكتري، گروه مهندسي پزشكي، واحد خميني شهر، دانشگاه آزاد اسلامي، اصفهان، ايران , سيف‌زاده سيد عليرضا seifzadeh@iaukhsh.ac.ir استاديار، گروه مهندسي پزشكي، واحد خميني شهر، دانشگاه آزاد اسلامي، اصفهان، ايران (نويسنده مسئول) , مختاريان علي mokhtarian@iaukhsh.ac.ir استاديار، گروه مهندسي مكانيك، واحد خميني شهر، دانشگاه آزاد اسلامي، اصفهان، ايران , عابدين زاده رضا abedinzadeh@iaukhsh.ac.ir استاديار، گروه مهندسي مكانيك، واحد خميني شهر، دانشگاه آزاد اسلامي، اصفهان، ايران
كليدواژه :
UHMWPE , بهينه‌سازي , المان محدود , هايپرويسكوالاستيك , پروتز پروديسك. مدل موني ريولين
عنوان كنفرانس :
اولين همايش بين المللي نانوتكنولوژي در فرآيندهاي مهندسي
چكيده فارسي :
انتخاب ماده مناسب در ساختار پروتزها همراه با خواص مكانيكي مطلوب جهت كاهش سايش و افزايش طول عمر پروتز بسيار حائز اهميت است. هدف از اين تحقيق تعيين خواص ساختاري ماده پلي اتيلن با وزن مولكولي بسيار بالا با استفاده از روش كوپل المان محدود و الگوريتم بهينه سازي و همچنين تحليل و ارزيابي تنش فون مايسز در پروتز پروديسك همراه با خواص مكانيكي حاصل، شامل خواص هايپرالاستيك و ويسكوالاستيك است. يك مدل دو بعدي المان محدود از ماده پليمري با خواص مكانيكي ويسكوالاستيك و هايپرالاستيك در نرم افزار اباكوس تعيين و مورد شبيه سازي و تحليل قرار مي گيرد. خواص مكانيكي مدل در طي يك فرايند بهينه سازي به روش الگوريتم بهينه سازي تبريد با هدف ايجاد انطباق بين نمودارهاي آسودگي تنش حاصل از هر مرحله شبيه سازي و تست هاي آزمايشگاهي، استخراج مي شود. نتايج حاصل از اين پژوهش رفتارهاي بهينه به دست آمده از طريق المان محدود بر مبناي مدل موني ريولين را نشان مي دهد. سپس پارامترهاي خواص مواد بدست آمده در ساختار يك مدل سه بعدي از پروتز پروديسك به منظور ارزيابي توزيع تنش فون مايسز تحت بار فشاري 6/73 نيوتن بكار گرفته مي شود. حداكثر مقدار تنش در پروتز با در نظر گرفتن خواص هايپرويسكوالاستيك مدل موني ريولين براي بخش بالايي پروتز از جنس كروم كبالت برابر با MPa 429 و براي بخش پاييني پروتز از جنس تيتانيوم MPa 35 و هسته مركزي پليمري پروتز MPa 936 مي باشد.
