Fulltext

stress Relaxation on Prosthetic Laminated Socket Materials

إجهاد الاسترخاء في المواد المركبة للوقب الاصطناعي

Asst. Prof. Dr. KADHIM KAMIL RESAN أ.م.د كــاظم كــامل رســن --- Dr. YASIR KHALIL IBRAHIM د. ياسر خليل ابراهيم --- SHIREEN HASAN CHALLOOB شيرين حسن جلوب

Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة
ISSN: 25200917 Year: 2015 Volume: 19 Issue: 3 Pages: 110-124
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Abstract

The mechanical properties of socket materials are decreasing with time because they have a time dependent nature. This research evaluated mechanical properties of the composite materials that used to fabricate prosthetic sockets. Stress relaxation, the time-dependent property, was evaluated from creep test by testing two types of socket materials at 50 oC and by using Burger viscoelastic model; the equation of stress relaxation modulus was obtained and it found that the stress relaxation modulus decreasing with time. In addition a pressure between the residual limb and the prosthetic below knee socket measured by using F-socket system. Besides this study include a numerical approach to find the deformation distribution on socket that resulting from decreasing in stress relaxation modulus by using ANSYS workbench 15, it found the socket materials were deformed with time, the deformation of material A was increased from (2.03 to 24.4 mm) during 150 minute, while material B increased from (5.2 to 31.2 mm). The difference in resistance to deformation in the socket materials due to the types and numbers of reinforcement used in these materials.

تقل الخصائص الميكانيكية لمواد الوقب مع الوقت وذلك لان هذه المواد تمتلك خصائص اعتمادية على الزمن. يدرس هذا البحث الخصائص الميكانيكية للمواد المركبة الداخلة في صناعة الوقب الصناعي. إجهاد الاسترخاء (خاصية تعتمد على الزمن) حُلل من خلال فحص الزحف وذلك بفحص نوعان من الوقب عند درجة حرارة 50 0م و باستخدام نموذج بركر للزوجة, تم الحصول على معادلة معامل اجهاد الاسترخاء ووجد ان معامل اجهاد الاسترخاء يقل مع الزمن. بالاضافة فان الضغط بين الساق المبتورة والوقب الصناعي تم قياسة باستخدام جهاز الاف سوكت.بالاضافة فان هذه الدراسة تضمنت الطريقة العددية لايجاد توزيع التشوه على الوقب الناتج من انخفاض معامل اجهاد الاسترخاء وذلك باستخدام برنامج الانسز. ووجد ان مواد الوقب تتشوه مع الزمن وان التشوه لمادة أ يزداد من 2.03 الى 24.4 مم خلال 150 دقيقة بينما التشوه لمادة ب تزداد من 5.2 الى 31.2 مم خلال نفس الزمن. الاختلاف في مقاومة المواد للتشوه يعزى الى انواع وعدد المواد المقوية المستخدمة في صناعة هذه المواد.