research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
A Suggested New Material to Manufacture Above-Knee Prosthetic Socket Using the Lamination of Monofilament, Cotton and Perlon Fibers

Authors: Jumaa S. Chiad --- Muhammad Safa al-Din Tahir
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 4 Pages: 832-837
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

At present use of glass fibers in lamination prosthetic socket, is due to its fiber strength and hardness, and low cost, but there are other more important things which must be considered than these specifications which are1the health1and safety. In this research fiberglass is replaced with monofilament fiber in order to be safe to on makers and users of this socket. In this paper two models of lamination manufacturing have been made and compared in terms of mechanical properties and fatigue life. The first is available and consists of: (4 perlon, 2 fiberglass and 4 perlon), The second is proposed lamination which consists of: (4 perlon, 1 cotton, 1 monofilament and 4 perlon). Simulations were conducted on the made socket made of two types of lamination by using ANSYS 14.5 to show the distribution of stresses, the amount of deformation and less safety factor for both cases. The results show an increase of 42% in the Young's modulus and a decrease in tensile stress and yield stress by 10.8% and 46% respectivel, As for the stress endurance it witnessed an increase of 140%.The simulation results show a decrease in the deformation by 40.7% and an increase in the minimum value of the safety factor of 0.323 to 1.05.

انتشر في الآونة الاخيرة استخدام الياف الزجاج في تصنيع صفائح الأوقاب الصناعية، لما تتميز به هذه الالياف من قوه وصلادة، وقلة التكلفة ولكن هنالك أمور يجب مراعاتها أهم من هذه المواصفات بكثير، وهي السلامة الصحية. ففي هذا البحث تم استبدال ألياف الزجاج بألياف احادية الفتيلة لكي تكون أكثر سلامة، على المصنع والمستخدم لذلك الوقب. وقد تم في هذا البحث تصنيع نموذجين من تصنيع الصفائح ومقارنتهما من حيث الخواص الميكانيكية وعمر الكلل. الاول وهو المتاح يتكون من: (4 برلون, 2 الياف الزجاج, 4 برلون ) وأما التصفيح الثاني وهو المقترح واللذي يتكون من: (4 برلون, 1 قطن, 1 المونوفايلمنت, 4 برلون) وقد أجريت محاكات الوقب المصنع من تصنيع الصفائح الاولى والثانية عن طريق برنامج ANSYS 14.5 لمعرفة توزيع الاجهادات ومقدار التشوه و اقل معامل الأمان لكلا الحالتين. حيث بينت النتائج الميكانيكية زيادة بمقدار 42 % في معامل المرونة ونقصان في إجهاد الشد وإجهاد الخضوع بمقدار 10.8 % و 46% على التوالي. أما بالنسبة الى إجهاد التحمل فشهد زيادة بمقدار 140 %. أما نتائج المحاكات فشهدت نقصان في التشوه بمقدار 40.7% وزيادة في أدنى قيمة لمعامل الأمان من 0.323 إلى 1.05.


Article
Experimental Study for Materials Prosthetic above Knee Socket under Tensile or Fatigue Stress with Varying Temperatures Effect
دراسة عملية لمواد وقب طرف سفلي صناعي أعلى الركبة تحت تأثير أجهاد الشد أو الكلال عند مختلف درجات الحرارة

Authors: Hatem Rahim Wasmi حاتم رحيم وسمي --- Jumaa Salman Chiad جمعه سلمان جياد --- Adawiya Ali Hamzah عدويه علي حمزه
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2014 Volume: 20 Issue: 3 Pages: 87-95
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The residual limb within the prosthesis, is often subjected to tensile or fatigue stress with varying temperatures. The fatigue stress and temperatures difference which faced by amputee during his daily activities will produces an environmental media for growth of fungi and bacteria in addition to the damage that occurs in the prosthesis which minimizingthe life of the prosthetic limb and causing disconfirm feeling for the amputee. In this paper, a mechanical and thermal properties of composite materials prosthetic socket made of different lamination for perlon/fiber glass/perlon, are calculated by using tesile test device under varying temperatures ( from 20oC to 60oC), also in this paper a device for measuring rotational bending fatigue stress under varying temperatures was designed, manufactured, and calibrated ( this device is not available in Iraq), to achieve S – N curves for different lamination of perlon/fiber glass/perlon composite materials of prosthetic above knee socket. In this paper, the mechanical and thermal properties set ( E, σy, σult, K, and α ) results of the above composite materials are decreased when the temperatures are increased. The S–N curves results of rotational bending fatigue for these lamination of composite materials are decreased when the temperatures are increased,also the endurance limit stresses (σe) are decreased with the increasing of number of perlon, and increasing temperatures, generaly after about 107 cycles.

يتعرض متيقي العضو المبتور الى اجهاد شد أو كلال متكرر مع اختلاف في درجات الحرارة بشكل دائم. ان تعرض الطرف المبتور الى اجهاد كلال متكرر ودرجات الحرارة المختلفة يسبب في كثير من الأحيان بيئة لنمو الفطريات والبكتريا ناهيك عن الضرر الذي يتعرض له متبقي الطرف المبتور بالأضافة الى الضرر الذي يحدث في الطرف الصناعي مما يسبب عدم راحة ذوي الأحتياجات الخاصة بالأضافة الى قصرعمرالطرف الصناعي. في هذا البحث تم أستخراج الخواص الميكانيكية والحرارية للمواد المركبة الداخلة في تصنيع وقب طرف سفلي صناعي أعلى الركبة مصنع من البرلون/ألياف الزجاج/البرلون ذو طبقات مختلفة وذلك بأستخدام جهاز أختبار شد معرض الى درجات حرارة مختلفة ( من 20 الى 60 درجة مئوية). كذلك تم في هذا البحث تصميم وتصنيع ومعايرة جهاز أختبار كلال أنحناء دوراني حراري (الجهاز غير متوفر في العراق) وذلك لغرض استخراج منحنيات الأجهاد – عدد الدورات للوصول الى الفشل لطبقات مختلفة من المواد المركبة برلون / ألياف الزجاج / برلون المصنوع منها وقب الطرف الصناعي. أن نتائج الخواص الميكانيكية والحرارية التي أستخرجت في هذا البحث مثل (معامل المرونة وأجهاد الخضوع وأجهاد الشد الأعظم والمتانة ومعامل التمدد الحراري) للمواد المركبة التي ذكرت أعلاه تقل مع أرتفاع درجات الحرارة. كذلك وجد بأن نتائج منحنيات الأجهاد – عددالدورات للوصول الى الفشل من خلال أختبار أجهاد كلال الأنحناء الدوراني لصفائح المواد المركبة المذكورة تقل مع أرتفاع درجات الحرارة. كذلك وجد أن اجهادات حد التحميل تقل مع زيادة عدد طبقات البرلون وأرتفاع درجات الحرارة بعد حوالي عشرة ملايين دورة.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

English (2)


Year
From To Submit

2017 (1)

2014 (1)