تحلیل اجزاء محدود رباط های مفصل زانو در اثر برخورد اشیاء با سرعت ها و زاویه های متفاوت

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: بیست و هشتمین کنفرانس سالانه بین المللی انجمن مهندسان مکانیک ایران
  • کد COI اختصاصی: ISME28_412
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 720
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سیداحسان صدیقی

دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه شیراز شیراز

کامیار هاشمی نیا

استادیار دانشگاه شیراز شیراز

چکیده

مفصل زانو یکی از مهمترین و بزرگترین مفاصل بدن است که هندسه پیچیده ای دارد. این مفصل به علت نیروهای زیاد وارد بر آن در معرض آسیب های بسیار قرار دارد . رباطهای مفصل زانو نقش نگهدارندگی و حفظ تعادل را دارند. این رباطها بر اثر ضربه میتوانند دچار آسیب شوند. ضربه ناشی از تصادف و برخوردهای ورزشی از مهمترین علل آسیب رباطهای این مفصل هستند. در این پژوهش به مطالعه اثرات بارگذاری دینامیکی به صورت ضربه در سرعتها و زاویه های مختلف بر رباطهای مفصل زانو پرداخته شده است. بنابراین مدل سه بعدی مفصل زانو با در نظر گرفتن رباطها ایجاد شده است. در این پژوهش تحلیل رباطهای زانو با خاصیت ویسکوالاستیک و هایپرالاستیک انجام شده است. برای اعتبارسنجی مدل اجزاء محدود از داده های آزمایش تجربی موجود در پژوهشهای گذشته استفاده شده است. جابه جایی مفصل در شبیه سازی اجزاء محدود با نتایج آزمایش تجربی مقایسه شدند که تطابق خوبی داشتند . با مشاهده نتایج این شبیه سازی مشخص شد که میزان آسیب در رباطها با سرعت رابطه مستقیم دارد. بیشینه تنش بر حسب تنش فون میسس بیان شده است. نتایج زاویه برخورد صفحه به مفصل زانو برای رباط های مختلف، متفاوت است. نتایج پیشبینی تغییرات تنش در رباط صلیبی قدامی و خلفی، عکس یکدیگر است. با افزایش زاویه از 0-180 درجه میزان تنش ایجاد شده در رباط صلیبی قدامی افزایش و در رباط صلیبی خلفی کاهش یافته است. افزایش زاویه برخورد باعث کاهش تنش در رباط جانبی داخلی و رباط جانبی خارجی شده است.

کلیدواژه ها

تحلیل اجزاء محدود، رباط های زانو، ویسکوالاستیسیته، هایپرالاستیسیته، برخورد

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.