کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7207893 1469084 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Dynamic impact testing of hedgehog spines using a dual-arm crash pendulum
ترجمه فارسی عنوان
تست ضربه دینامیکی ستون های یجوز با استفاده از یک آونگ سقوط دو دست باز
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
ستون فقرات یخچال یک مدل بالقوه برای ساختارها و مواد مقاوم در برابر ضربه است. در حالیکه مطالعات قبلی خواص مکانیکی استاتیکی ستون های فردی را مورد بررسی قرار داده اند، آزمایشات واقعی برخورد در ستون های شبیه به مشاهدات وحشی قبلا مورد بررسی قرار نگرفته است. در این مطالعه، نمونه های تقریبا 130 ستون کراتین به صورت عمودی در زیر پوسته های نازک به منظور تقلید از چیدمان طبیعی ستون فقرات در سوپاپ ها نصب شده است. برای ایجاد و اندازه گیری اثرات برخورد مکرر در برابر نمونه ها، یک آونگ سقوط وزنی با هدف بررسی تاثیر پارامترهای مختلف از جمله اثر رطوبت، انرژی ضربه و سختی سوبسترا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که نمونه های نرم تر - به علت تهویه رطوبت و / یا مواد مورد استفاده در بستر - دارای دوام بیشتری نسبت به اثرات چندگانه هستند، در حالی که نمونه های سخت تر نشان دهنده عملکرد جذب انرژی در هزینه دوام هستند. این روند در هنگام برخورد با انرژی زیاد اغراق شده است. مقایسه نتایج به آزمایشات پایه با فوم جذب ضربه استاندارد صنعتی، که در آن اسپین ها جذب انرژی مشابهی را نشان می دهند، توانایی جذب تاثیر پدیده ی اسپاگا را نشان می دهد و نامزد شدن آنها به عنوان یک مدل ساختاری برای تکنولوژی تاثیر فناوری.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی پزشکی
پیش نمایش مقاله
تست ضربه دینامیکی ستون های یجوز با استفاده از یک آونگ سقوط دو دست باز
چکیده انگلیسی
Hedgehog spines are a potential model for impact resistant structures and material. While previous studies have examined static mechanical properties of individual spines, actual collision tests on spines analogous to those observed in the wild have not previously been investigated. In this study, samples of roughly 130 keratin spines were mounted vertically in thin substrates to mimic the natural spine layout on hedgehogs. A weighted crash pendulum was employed to induce and measure the effects of repeated collisions against samples, with the aim to evaluate the influence of various parameters including humidity effect, impact energy, and substrate hardness. Results reveal that softer samples-due to humidity conditioning and/or substrate material used-exhibit greater durability over multiple impacts, while the more rigid samples exhibit greater energy absorption performance at the expense of durability. This trend is exaggerated during high-energy collisions. Comparison of the results to baseline tests with industry standard impact absorbing foam, wherein the spines exhibit similar energy absorption, verifies the dynamic impact absorption capabilities of hedgehog spines and their candidacy as a structural model for engineered impact technology.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials - Volume 61, August 2016, Pages 271-282
نویسندگان
, , , ,