شبیه سازی عددی رفتار مدل واقعگرایانه ستون فقرات انسان تحت بارهای فشاری، چرخش محوری و خمش جانبی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 7, Volume 16, Issue 11, 1395, Pages 54-60 PDF (482.19 K) | ||
| Authors | ||
| علیرضا تهور* 1; پویا زرین چنگ2; سروش آبادی ایرانق2; شاهین حیدری3 | ||
| 1عضو هیئت علمی / دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز | ||
| 2دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز | ||
| 3دانشگاه هرمزگان | ||
| Abstract | ||
| در پژوهش حاضر یک مدل المان محدود برای بررسی رفتار بیومکانیکی ستون فقرات انسان ایجاد شده است. با توجه به کمبود مدلهای واقعگرایانه، هدف مطالعه حاضر، ایجاد مدلی از ستون فقرات مبتنی بر عکسهای پرتونگاری رایانه ای به کمک نرم افزار میمیکس نسخه 17 میباشد. همچنین با توجه به وجود گستره وسیعی از بارگذاریها، جهت دستیابی به نتایج قابل اعتماد، نیاز به مقادیر بهینه سازی شده میباشد. لذا بارگذاریهای نزدیک به واقعیت بر روی مدل اعمال شده است. مدل المان محدود غیرخطی ستون فقرات شامل پنج مهره و پنچ دیسک و تمامی رباطها تحت شرایط بارگذاری استاتیک توسط نرم افزار انسیس-آباکوس 16 شبیه سازی شده است. نتایج کار حاضر با نتایج حاصل از دو مدل المان محدود و معدود نتایج تجربی در دسترس مقایسه شده است. این نتایج در مجموع شش حالت چرخش میان مهره ای، فشار میان دیسکی و نیروی تماسی میان مهره ای در حالتهای ترکیبی چرخش محوری و خمش جانبی با بارگذاری فشاری را در بر میگیرد. به عنوان نتیجه مقادیر نیروهای فشاری میان دیسکی، چرخش میان مهرهای و نیروهای تماسی میان مهرهای تحت شرایط مختلف بارگذاری گزارش شده اند. بررسی نتایج این مطالعه تأیید مینماید که حالات بارگذاری ترکیبی بهینه در خمش جانبی و چرخش محوری منجر به پیش بینی مقادیر فشار میان دیسکی نزدیک به اندازه گیریهای تجربی میگردد. علاوه بر این، گشتاور و نیروهای به کار گرفته شده برای چرخش میان مهره ای نیز مقادیر نزدیک به اندازه گیریهای درون بدن انسان، به خصوص برای چرخش محوری و خمش جانبی را دارا میباشد. | ||
| Keywords | ||
| ستون فقرات انسان; چرخش محوری; خمش جانبی; روش المان محدود | ||
|
Statistics Article View: 258 PDF Download: 288 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,560 |
| Article View | 19,396,767 |
| PDF Download | 15,843,180 |