توسعه یک مدل پویایی چند بدنه متمرکز بر ارتعاش برای طراحی یک سیستم حمایتی ستون فقرات گردنی
| عنوان | توسعه یک مدل پویایی چند بدنه متمرکز بر ارتعاش برای طراحی یک سیستم حمایتی ستون فقرات گردنی |
|---|---|
| نویسنده | حیدری، نیما |
| تاریخ انتشار: | 2024 |
| موضوع | مهره های گردن، بیماری ها، زخم ها و جراحات، ستون فقرات، خواص مکانیکی، مدل های ریاضی، لرزش، سیستم های دینامیکی |
| نوع | سند |
| زبان | انگلیسی |
| دیجیتال | بله |
| نسخه خطی | خیر |
| کتابخانه: | دانشگاه اوزیغین |
| شماره ثبت | 55d66701-d4f3-4fbb-a641-318b23f01380 |
| محل کتابخانه | گروه مهندسی مکانیک |
| تاریخ | 2024 |
| متن نمونه | آسیب های گردن، یک مشکل رایج با علل مختلف، می تواند از ناراحتی خفیف تا ناتوانی شدید متغیر باشد. با وجود فراوانی مدلهای بیومکانیکی ستون فقرات گردنی در ادبیات، قابلیتهای آنها برای تجزیه و تحلیل پاسخ مدال و فرکانس محدود است. یک مدل جامع ستون فقرات سر-گردنی برای رسیدگی به این شکاف توسعه داده شد و امکان تجزیه و تحلیل دامنه فرکانس را فراهم کرد. یک مدل دینامیک چند بدنه با 20 درجه آزادی با استفاده از قابلیت تحلیل پاسخ فرکانسی نرم افزار ADAMS ایجاد شد. این مدل عناصر مختلفی از جمله مهرهها، رباطها و عضلات فعال و غیرفعال را در خود جای داده است. اعتبار سنجی بر اساس داده های OpenSim و یافته های تجربی موجود انجام شد. سپس این مدل برای انجام یک مطالعه طراحی آزمایشات (DoE) مورد استفاده قرار گرفت، که در آن عوامل کلیدی طراحی یک سیستم حمایتی مفهومی گردن متفاوت بودند. دو تابع هدف ارتعاش برای ارزیابی طرح های پارامتری از ماتریس DoE انتخاب شدند. تابع اول حداکثر مقدار پاسخ فرکانسی هد را مشخص می کند، در حالی که تابع دوم ارتعاش کلی را در محدوده فرکانسی مورد نظر اندازه گیری می کند. در یک مطالعه موردی، قابلیتهای مدل نشان داده شد و پارامترهای طراحی بهینه برای سیستم پشتیبانی گردن را شناسایی کرد. این مدل قدرتمند، به ویژه ظرفیت آن برای محاسبه معیارهای عملکرد مرتبط با ارتعاش، پتانسیل این را دارد که سهم قابل توجهی در صنایع مختلف داشته باشد. کاربردها از طراحی دستگاههای ضد لرزش برای کاهش خستگی در بخشهای خودرو و هوافضا تا تقویت سیستمهای توانبخشی در مراقبتهای بهداشتی و در نهایت بهبود اثربخشی ورزش بیمار را شامل میشود. değişebilir. Literatürde boyun sistemmin biyomekanik modellerinin bolca bulunmasına rağmen, bu modellerin modal ve frekans tepki analiz yetenekleri sınırlıdır. Bu boşluğu doldurmak amacıyla kapsamlı bir baş-boyun sistem modeli geliştirilmiş ve frekans alani analizi olanaklı hale getirilmiştir. 20 serbestlik derecesine sahip çoklu cisimler dinamiği modeli, ADAMS yazılımının frekans tepki analiz yetenekleri kullanılarak oluşturulmuştur. بو مدل، اومورلار، باغلار و اکتیف و پسیف کاسلار گیبی چشیتلی اونسورلاری ایچرمکتیدیر. Doğrulama، OpenSim verileri ve mevcut deneysel bulgulara karşı gerçekleştirilmiştir. Model daha sonra parametrik tasarım çalışması yapmak için kullanılmış, bir kavramsal boyun destek سیستمin önemli tasarım faktörlerini değiştirme olanağı sunmuştur. DoE matrisinden parametrik tasarımları değerlendirmek için iki titreşim amaç functionu seçilmiştir. İlk function başın frekans tepkisinin maksimum değerini tanımlarken, ikincisi ilgi alanındaki frekans aralığı içindeki genel titreşimi ölçmektedir. Bir vaka çalışmasında، modelin yetenekleri gösterilmiş ve boyun destek sistemi için optimum tasarım parametreleri tanımlanmıştır. مدل Geliştirilen, özellikle titreşimle ilgili performans metriklerini hesaplama kapasitesi sayesinde, çeşitli endüstrilerde önemli katkılarda bulunma potansiyeline sahiptir. Uygulamalar, otomotiv ve havacılık sektörlerinde yorgunluğu azaltmak amacıyla titreşimi önleyici cihazlar tasarlama işlerinden sağlık sektöründe rehabilation sistemlerini geliştirerek hastaların egzersiz artırma biryağu yayılmaktadır. |
