انجام پروژه مدلسازی شکست در مواد زیستی

داده های تجربی و آزمایشگاهی نشان می دهد که شکست یکی از اصلی ترین علل تخریب و از کار افتادگی مواد زیستی شبه ترد می باشد . همواره، مدل سازی های عددی بر پایه ی تجزیه و تحلیل المان محدود (FEA)،  پایه ای برای ارزیابی پاسخ های بیومکانیکی از ساختار های پیچیده بیولوژیکی مانند ارتوپدی مفاصل  لگن، ستون فقرات، اسکلت دستگاه عضلانی، مفصل شانه، و غیره بوده است. با این حال، در روش المان محدود معمولی (FEM) تعیین ترکیب موثر معیار شکست و شبیه سازی زنجیره آسیب گسسته که منجر به پدیده ی شکست می شود، دشوار است.

در تست های آزمایشگاهی کنترل جابجایی، مواد شبه ترد و شکننده (که شامل بیولوژیکی ترین بافت سخت می باشند) ” رفتار شکست ” قابل توجهی را به همراه کاهش سطح استرس پایدار فراتر از نقطه حداکثر استحکام کششی، از خود نشان می دهند.  در مهندسی، این پدیده معمولا “کرنش نرم نامیده می شود. با وجود اینکه کرنش نرم به طور گسترده ای در جامعه مکانیک سنگ مورد استفاده قرار می گیرد، به ندرت از آن در فلزات ترد و شکست های سرامیکی استفاده می کنند.

همچنین به تازگی از آن، در مواد زیستی مانند استخوان، عاج، مواد  ترمیمی دندان شیشه آیونومر و سیمان ارتوپدی نیز استفاده می شود.

بسیاری از مواد زیستی، هنگامه که تحت بارگذاری فراتر از محدوده ی تحمل خود قرار می گیرند، آسیب های داخلی ای (میکرو ترک) را قبل از ظهور شکست های ماکروسکوپیک دریافت خواهند کرد. در نتیجه، ممکن است این ترک ها، در راستای تنش کششی به یکدیگر متصل شوند.  تجمع آسیب خواص مکانیکی مواد را کاهش می دهد، از این رو، مفهوم کرنش نرم، برای تعریف این پدیده، ارائه شده است . مدل های زیادی ارائه شده اند که می توان در آنها کرنش نرم را مشاهده نمود، آنها اغلب به شکل قوانین ترک هستند، مانند مدل ترک آغشته، ارائه شده توسط رشید.

در این پروژه، ما تلاش می کنیم تا استفاده از روش مکانیک شکست غیر خطی ” کرنش نرم ” را با فرمول نسبتا ساده ای که با استفاده از پارامترهای مکانیکی مواد به راحتی در دسترس است، پر رنگ نماییم.  تمرکز ویژه ما بر روی دندان است، همچنین پنج مثال ارائه داده ایم که بر پایه ی سیستم های تکی و یا چندتایی استوار می باشند. بر اساس نمونه های ارائه شده، ادعا می کنیم که رویکرد مدل سازی ارائه شده در اینجا، برای تجزیه و تحلیل طیف گسترده ای از ماده ی زیستی دندان و سایر کاربرد های مواد زیستی، مناسب می باشد.

برای سفارش انجام پروژه های دندانپزشکی با شماره ذیل تماس بگیرید.

projesazan@gmail.com

۰۹۱۵۸۸۲۰۱۸۹