تعیین ثوابت سری پرونی خواص ویسکوالاستیک غضروف به کمک شبیه سازی عددی

خواص مواد غضروفی می تواند اطلاعت مهمی را در مورد سلامت مفصل ها ارائه کند. با توجه به پیشرفت علم پزشکی ، پیدا کردن خواص غضروفها به عنوان ماده ویسکوالاستیک می تواند اطلاعات مهمی را در مورد سلامت مفصل ها ارائه کند. تغییر شکل ویسکوالاستیک در فلزات و سرامیک ها آنقدر کم است که از آنها صرفنظر می شود اما در اکثر پلیمرها تغییر شکل ویسکوالاستیک بسیار مهم و قابل توجه است . تست های مرسوم کشش تک محوره، کشش دو محوره و تست فشار که تخریبی هستند برای یافتن خواص مواد ویسکوالاستیک استفاده نمی شود. یکی از روشها به منظور یافتن خواص مکانیکی این نوع مواد، تست خزش فرو رونده است . در این پژوهش باتوجه به نحوهی تست خزش فرو رونده، مدل اجزا محدودی گسترش یافته است که می تواند خواص ماده ویسکوالاستیک را مشخص کند. هدف از این مطالعه به دست آوردن ضرایب سری پرونی غضروفها به کمک شبیه سازی عددی است . ضرایب سری پرونی به دست آمده در این مطالعه با توجه به نتایج آزمایشگاهی محققین دیگر بهینه سازی شده است . در آخر نشان داده شده است که مدل اجزا محدود با روش بهینه سازی مذکور می تواند مقادیر ضرایب سری پرونی را با خطای قابل قبول نسبت به آزمونهای تجربی محاسبه کند. پس از محاسبه ضرایب سری پرونی غضروف، با رسم پاسخ جابجایی نسبت به زمان و همپوشانی نتایج عددی و آزمایشگاهی اعتبار مدلسازی تایید شده است .

کلیدواژه ها:

شبیه سازی المان محدود ، بهینه سازی ، ویسکوالاستیک ، سری پرونی