4603

06 - 366 مكانيك

بررسي شكست غشاي خارجي استخوان دنده¬ي انسان با روش بدون المان گالركين و مقايسه آن با روش اجزاء محدود با لحاظ كردن اثرات نرخ كرنش

كارشناسي

مكانيك

1392

مجيدرضا آيت اللهي

مهسا تاجداري

در تصادفات خودروها يافتن راهي جهت كاهش صدمات بسيار حائز اهميت مي باشد و در اين راستا لزوم بررسي مكانيزم صدمات جهت پيش بيني پاسخ بدن به ضربه آشكار مي¬گردد. معمولا شكست دنده¬ها يكي از رايج ترين صدمات قفسه سينه هم براي راننده و هم براي مسافران مي باشد كه در اثر آن صدمات جدي به بدن مي رسد. يكي از مهم ترين مباحثي كه مي توان در بررسي پاسخ بدن انسان به ضربه بررسي كرد وجود شكستگي دنده تحت بارهاي ضربه اي مختلف مي باشد. قابليت پيش بيني شكست دنده تحت بارگذاري هاي مختلف مي تواند كمك شاياني در زمينه پيشرفت ايمني خودرو داشته باشد. در اين پروژه به بررسي شكست استخوان دنده¬ي انسان با روش بدون المان گالركين و مقايسه آن با روش اجزاء محدود با لحاظ كردن اثرات نرخ كرنش پرداخته شده است. لازم به ذكر است روش¬هاي بدون المان براي بررسي مسائلي كه مسير ترك در آن بررسي مي¬شود ، بسيار كارآمد و دقيق است. چراكه در روش اجزاء محدود مسير ترك تحت تاثير المان¬ها مي¬باشد و ترك قادر به عبور از ميان المان¬ها نيست. در اين تحقيق شكست استخوان دنده تحت نرخ كرنش (strain/s) 5 بررسي شده، همچنين نمودارهاي تنش –كرنش ، انرژي –زمان و كانتور مربوط به كرنش پلاستيك موثر با استفاده از نرم افزار ال اس داينا با روش بدون المان گالركين و روش اجزاء محدود بدست آمده و با يكديگر مقايسه شده اند. نتايج نشان مي-دهد كه مقدار ماكزيمم تنش در هر دو حالت تحليل با استفاده از روش اجزاي محدود و روش بدون المان گالركين و در دو حالت لحاظ كردن نرخ كرنش و لحاظ نكردن آن تفاوت چنداني وجود ندارد. همچنين مسير ترك در حالت اجزاء محدود و روش بدون المان گالركين براي نرخ كرنش (strain/s) 5 و بالاتر با يكديگر تفاوت قابل ملاحظه¬اي دارند و براي بررسي دقيق مسير ترك لازم است ، از روش بدون المان گالركين استفاده كرده و نرخ كرنش را در محاسبات وارد نمود. .

شكست استخوان , روش اجزاء محدود , روش بدون المان گالركين