کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7168822 1463033 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modelling of femur fracture using finite element procedures
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی شکستگی استخوان ران با استفاده از روش های عنصر محدود
کلمات کلیدی
شکستگی ران تجزیه و تحلیل عنصر محدود، تکنیک های مدل سازی عددی، پیش بینی عددی شکستگی،
ترجمه چکیده
در دهه های گذشته، شکستگی های استخوانی استخوان به طور عمده با استفاده از روش تجربی متمرکز بر استخوان های قاعدگی یا مصنوعی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. امروزه پیشرفت های فن آوری های محاسباتی امکان استفاده از روش های عددی مانند روش عنصر محدود برای تحلیل شکستگی استخوان ران را فراهم می کند. با این وجود، با توجه به علاقه به این مطالعه با توجه به درمان بالینی مختلف مورد نیاز برای هر نوع شکستگی، مورفولوژی شکستگی با استفاده از روش های عددی مورد بررسی قرار نگرفته است. در این کار، تکنیک های مدل سازی شکست های مختلف با هدف پیش بینی مسیر شکست واقعی واقع شده اند که در ادبیات اغلب محدود به مراحل اولیه شکسته است. هدف اصلی این مقاله مقایسه روش های مختلف عددی و ارائه یک روش قوی برای شبیه سازی شکست استخوان ران است. کار آزمایش بر روی یک استخوان مصنوعی به منظور اعتبارسنجی مدل های عددی انجام شد. از طریق اعتبار سنجی، ما تأیید کردیم که برخی از روشهای عددی، مشکلات موجود در همگرایی را نشان می دهند و برای مدل سازی مسیرهای ترک ترکیه مفید نیستند. بهترین نتایج بدست آمده توسط شبیه سازی رشد کرک توسط تخریب اموال محلی محسوب می شود که از طریق تجزیه و تحلیل های متوالی استفاده می شود. این تکنیک به یک گوسفنده واقعی واقعی انسان اعمال شده و نتایج دقیق در پیش بینی مورفولوژی شکستگی به دست آمده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
During the last decades human femur fracture has been mainly analysed using an experimental approach focused on cadaveric or synthetic bones. Nowadays, advances in computational technologies allow using numerical methods, such as the finite element method for femur fracture analysis. However, fracture morphology has been scarcely studied using numerical methods despite the interest of this study due to the different clinical treatment required for each fracture type. In this work, different fracture modelling techniques have been analysed with the objective of predicting a realistic fracture path, which in the literature is often limited to the initial steps of fracture. The main goal of this article is to compare different numerical approaches and to provide a robust methodology for femur fracture simulation. Experimental work was carried out on a synthetic femur in order to validate the numerical models. Through this validation we verified that some numerical methods present convergence problems, and they are not useful to model long crack paths. The best results are obtained by simulating the crack growth by a local material property degradation applied through successive analyses. This technique has been applied to a real human femur, obtaining accurate results in fracture morphology prediction.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Fracture Mechanics - Volume 196, 1 June 2018, Pages 157-167
نویسندگان
, , , , ,