An investigation of tensile strength of Ti6Al4V titanium screw inside femur bone using finite element and experimental tests

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: مجله مکانیک کاربردی محاسباتی، دوره: 51، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_JCAM-51-1_010
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 418
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

Peyman Mashhadi Keshtiban

Faculty of Mechanical Engineering,Urmia University of Technology, Urmia, Iran

Milad Regbat

Faculty of Mechanical Engineering,Urmia University of Technology, Urmia, Iran

Mohsen Mashhadi Keshtiban

Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

چکیده

The geometric optimization of orthopedic screws can considerably increase their orthopedic efficiency. Due to the high geometric parameters of orthopedic screws, a finite element simulation is an effective tool for analyzing and forecasting the effect of the parameters on the load-bearing capacity of different types of screws and bones. Thus, in the present study, the tensile strength of a typical cortical titanium screw was investigated by the finite element method, and experimental tests confirmed the obtained results. The behavior of the screw in the tensile test was discussed in terms of stress, force, and displacement. The maximum force results show a 14% difference between simulation and experimental works in tensile type loading. Moreover, it was suggested that the trend of force curves in both the experimental test and numerical simulation shows high similarity, and FEM predicts the process with acceptable accuracy. Furthermore, it was concluded that the stress values are higher while moving toward the top surface of the bone.

کلیدواژه ها

Finite element, tensile test, Femur Bone

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.