بررسی تاثیر ناهمگنی استخوان تیبیا بر فرکانس طبیعی به کمک تست مودال و مدل‌سازی اجزای محدود
فرکانس‌های طبیعی و شکل مودهای استخوان به طور گسترده در تشخیص بهبود شکستگی استخوان، بازسازی مجدد استخوان، تشخیص پوکی استخوان و برهم کنش ایمپلنت و استخوان مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مشخصه‌ها را می‌توان با استفاده از تحلیل‌های عددی و مدل‌سازی اجزای محدود تخمین زده و با تست مودال نمونه‌های آزمایشگا...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Ferdowsi University of Mashhad
2023-06-01
|
| Series: | نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_43513_f04e3cf6521ffec75fcbff69e67c219e.pdf |
| _version_ | 1797663423681527808 |
|---|---|
| author | حمید دهقان طرزجانی محمد علی نظری محمد محجوب |
| author_facet | حمید دهقان طرزجانی محمد علی نظری محمد محجوب |
| author_sort | حمید دهقان طرزجانی |
| collection | DOAJ |
| description | فرکانس‌های طبیعی و شکل مودهای استخوان به طور گسترده در تشخیص بهبود شکستگی استخوان، بازسازی مجدد استخوان، تشخیص پوکی استخوان و برهم کنش ایمپلنت و استخوان مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مشخصه‌ها را می‌توان با استفاده از تحلیل‌های عددی و مدل‌سازی اجزای محدود تخمین زده و با تست مودال نمونه‌های آزمایشگاهی اندازه‌گیری و صحه‌گذاری نمود. ناهمگنی استخوان در مدل‌های اجزای محدود بر فرکانس طبیعی آن تاثیر می‌گذارد. در این تحقیق تاثیر ناهمگنی استخوان و روابط چگالی-الاستیسیته بر فرکانس طبیعی استخوان و دقت تخمین آنها بررسی شده است. یک استخوان تیبیا گاوی تهیه و مورد تست مودال قرار گرفت. نتایج تجربی تست مودال با نتایج مدل اجزای محدود سه بعدی ایجاد شده از روی تصاویر سی تی اسکن استخوان، مقایسه گردید. ناهمگنی بر مبنای روابط چگالی-الاستیسیته پیشنهادی به صورت المان به المان (پیوسته) و به صورت ناحیه‌ای بر مبنای یک تلرانس (گسسته) در مدل اعمال شد. مقایسه نتایج مدل‌های ناهمگن با نتایج تجربی نشان می‌دهد که تفاوت بسیار کمی بین فرکانس‌های طبیعی مدل‌های ناهمگن گسسته و پیوسته وجود دارد. بطوریکه برای پنج فرکانس اول، یک مدل ناهمگن گسسته با 20 ناحیه، می‌تواند فرکانس‌های طبیعی را با خطای کمتر از 2درصد و صرف هزینه و زمان کمتر پیش بینی نماید. |
| first_indexed | 2024-03-11T19:14:22Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-9ec6e11e0a344089be463f6b66820743 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2008-918X 2423-6519 |
| language | fas |
| last_indexed | 2024-03-11T19:14:22Z |
| publishDate | 2023-06-01 |
| publisher | Ferdowsi University of Mashhad |
| record_format | Article |
| series | نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک |
| spelling | doaj.art-9ec6e11e0a344089be463f6b668207432023-10-09T09:03:18ZfasFerdowsi University of Mashhadنشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک2008-918X2423-65192023-06-01352779610.22067/jacsm.2023.78480.113543513بررسی تاثیر ناهمگنی استخوان تیبیا بر فرکانس طبیعی به کمک تست مودال و مدل‌سازی اجزای محدودحمید دهقان طرزجانی0محمد علی نظری1محمد محجوب2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایراندانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایراندانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران عضو مرکز مطالعات ارتوپدی پیشرفته، دانشکده پزشکی هاروارد، بوستون، ماساچوست،فرکانس‌های طبیعی و شکل مودهای استخوان به طور گسترده در تشخیص بهبود شکستگی استخوان، بازسازی مجدد استخوان، تشخیص پوکی استخوان و برهم کنش ایمپلنت و استخوان مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مشخصه‌ها را می‌توان با استفاده از تحلیل‌های عددی و مدل‌سازی اجزای محدود تخمین زده و با تست مودال نمونه‌های آزمایشگاهی اندازه‌گیری و صحه‌گذاری نمود. ناهمگنی استخوان در مدل‌های اجزای محدود بر فرکانس طبیعی آن تاثیر می‌گذارد. در این تحقیق تاثیر ناهمگنی استخوان و روابط چگالی-الاستیسیته بر فرکانس طبیعی استخوان و دقت تخمین آنها بررسی شده است. یک استخوان تیبیا گاوی تهیه و مورد تست مودال قرار گرفت. نتایج تجربی تست مودال با نتایج مدل اجزای محدود سه بعدی ایجاد شده از روی تصاویر سی تی اسکن استخوان، مقایسه گردید. ناهمگنی بر مبنای روابط چگالی-الاستیسیته پیشنهادی به صورت المان به المان (پیوسته) و به صورت ناحیه‌ای بر مبنای یک تلرانس (گسسته) در مدل اعمال شد. مقایسه نتایج مدل‌های ناهمگن با نتایج تجربی نشان می‌دهد که تفاوت بسیار کمی بین فرکانس‌های طبیعی مدل‌های ناهمگن گسسته و پیوسته وجود دارد. بطوریکه برای پنج فرکانس اول، یک مدل ناهمگن گسسته با 20 ناحیه، می‌تواند فرکانس‌های طبیعی را با خطای کمتر از 2درصد و صرف هزینه و زمان کمتر پیش بینی نماید.https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_43513_f04e3cf6521ffec75fcbff69e67c219e.pdfفرکانس طبیعیشکل موداستخوان تیبیاناهمگنی استخوانتست مودالاجزای محدود |
| spellingShingle | حمید دهقان طرزجانی محمد علی نظری محمد محجوب بررسی تاثیر ناهمگنی استخوان تیبیا بر فرکانس طبیعی به کمک تست مودال و مدل‌سازی اجزای محدود نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک فرکانس طبیعی شکل مود استخوان تیبیا ناهمگنی استخوان تست مودال اجزای محدود |
| title | بررسی تاثیر ناهمگنی استخوان تیبیا بر فرکانس طبیعی به کمک تست مودال و مدل‌سازی اجزای محدود |
| title_full | بررسی تاثیر ناهمگنی استخوان تیبیا بر فرکانس طبیعی به کمک تست مودال و مدل‌سازی اجزای محدود |
| title_fullStr | بررسی تاثیر ناهمگنی استخوان تیبیا بر فرکانس طبیعی به کمک تست مودال و مدل‌سازی اجزای محدود |
| title_full_unstemmed | بررسی تاثیر ناهمگنی استخوان تیبیا بر فرکانس طبیعی به کمک تست مودال و مدل‌سازی اجزای محدود |
| title_short | بررسی تاثیر ناهمگنی استخوان تیبیا بر فرکانس طبیعی به کمک تست مودال و مدل‌سازی اجزای محدود |
| title_sort | بررسی تاثیر ناهمگنی استخوان تیبیا بر فرکانس طبیعی به کمک تست مودال و مدل‌سازی اجزای محدود |
| topic | فرکانس طبیعی شکل مود استخوان تیبیا ناهمگنی استخوان تست مودال اجزای محدود |
| url | https://mechanic-ferdowsi.um.ac.ir/article_43513_f04e3cf6521ffec75fcbff69e67c219e.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ḥmyddhqạnṭrzjạny brrsytạtẖyrnạhmgnyạstkẖwạntybyạbrfrḵạnsṭbyʿybhḵmḵtstmwdạlwmdlsạzyạjzạymḥdwd AT mḥmdʿlynẓry brrsytạtẖyrnạhmgnyạstkẖwạntybyạbrfrḵạnsṭbyʿybhḵmḵtstmwdạlwmdlsạzyạjzạymḥdwd AT mḥmdmḥjwb brrsytạtẖyrnạhmgnyạstkẖwạntybyạbrfrḵạnsṭbyʿybhḵmḵtstmwdạlwmdlsạzyạjzạymḥdwd |