مدلسازی و شبیهسازی المان محدود رفتار مکانیکی مفصل زانو در سیکل راهرفتن | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 35, Volume 16, Issue 8, 1395, Pages 335-342 PDF (412.13 K) | ||
| Authors | ||
| بهروز سپهری* 1; حجت محمدی اصفهانی2; فرامرز فیروزی1 | ||
| 1عضو هیات علمی/ دانشگاه ازاد اسلامی مشهد | ||
| 2دانش اموخته دانشگاه ازاد اسلامی واحد مشهد | ||
| Abstract | ||
| رفتار مکانیکی غضروف مفصلی تحت تاثیر عوامل متنوعی قرار دارد. توزیع ناهمگن پروتئوگلیکانها و فیبرهای کلاژن در جهت ضخامت غضروف مفصلی منجر به شکلگیری بافتی با خواص متغیر در جهت عمق میشود. این خواص مستقیما در مقادیر تنش و تغیر شکل ایجاد شده در غضروف تاثیر دارد. در تحقیقات گذشته از خواص متفاوت و هندسه پیچیده اجزای مفصلی صرف نظر گردیده، لذا هدف از این تحقیق ایجاد یک مدل نزدیک به آناتومی از غضروف مفصلی زانو جهت شبیه سازی رفتار آن تحت بار دینامیکی درفاز گامگذاری از سیکل حرکت بود. مدل المان محدود سه بعدی ایجاد شده شامل غضروف ران، غضروف درشتنی و مینیسکهای میانی و جانبی بود و در آن برای بافتهای غضروفی، مدل غیرخطی پروویسکوالاستیک همسانگرد و برای مینیسکها رفتار الاستیک خطی همسانگرد صفحهای تعریف شد. همچنین غضروفها به صورت اشباع از سیال درنظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که مقدار تنش اصلی در لایه فوقانی دارای بیشترین مقدار بوده و در جهت عمق کاهش مییابد که این امر دلیل بروز آرتروز را در لایههای بیرونی توجیه میکند. همچنین نشان داده شد که تغیرات ضریب نفوذ هیدرولیکی در غضروف مفصلی به عنوان تابعی از کرنش در بارگذاری دینامیکی ناچیز است. نتایج این پژوهش با مطالعات آزمایشگاهی توافق خوبی نشان داد | ||
| Keywords | ||
| غضروف مفصلی; مدلسازی اجزاء محدود; بارگذاری دینامیکی; خواص مکانیکی | ||
|
Statistics Article View: 342 PDF Download: 476 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,684 |
| Article View | 25,073,589 |
| PDF Download | 17,774,977 |