دوره 18، شماره 5 - ( 6-1397 )                   جلد 18 شماره 5 صفحات 153-142 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1397.18.5.26.1

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ghoreishi M, zolfaghari M, Tahmasbi V, Heydari H. Investigation, sensitivity analysis and multi objective optimization of effective parameters on temperature in robotic drilling bone. Modares Mechanical Engineering 2018; 18 (5) :142-153
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-16898-fa.html
قریشی مجید، ذوالفقاری مجتبی، طهماسبی وحید، حیدری حامد. مدل سازی ریاضی، تحلیل حساسیت سوبل و بهینه سازی رفتار دما در فرآیند سوراخ کاری اتوماتیک استخوان. مهندسی مکانیک مدرس. 1397; 18 (5) :142-153

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-16898-fa.html

مدل سازی ریاضی، تحلیل حساسیت سوبل و بهینه سازی رفتار دما در فرآیند سوراخ کاری اتوماتیک استخوان
مجید قریشی1 ، مجتبی ذوالفقاری* 2، وحید طهماسبی3 ، حامد حیدری4
1- دانشگاه صنعتی خواجه‌نصیرالدین طوسی
2- دانشگاه اراک، اراک، ایران
3- دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
4- دانشگاه اراک،اراک،ایران
چکیده:   (3198 مشاهده)
سوراخ‌کاری استخوان از مهم‌ترین فرآیند‌های بیومکانیکی است که در اعمال جراحی ارتوپدی کاربرد دارد. مهم‌ترین عارضه‌ای که ممکن است در عمل جراحی براده‌برداری از استخوان ایجاد شود، بالا رفتن دما از محدوده مجاز و ایجاد نکروز حرارتی در بافت استخوان می‌باشد. علی‌رغم پژوهش‌های فراوان، چگونگی تاثیر پارامتر‌های سرعت دورانی و نرخ پیشروی مته بر رفتار دما‌ی فرآیند مورد اختلاف پژوهشگران این حوزه است. در تحقیق حاضر، یک مدل‌سازی ریاضی و طراحی آزمایش دقیق صورت گرفته و با بهره‌گیری از روش سطح پاسخ یک مدل ریاضی به منظور تحلیل و پیش‌بینی رفتار پاسخ‌ها از نتایج آزمایش‌ها استخراج شده است. اثر هر یک از فاکتور‌های ورودی و بر‌هم‌کنش آن‌ها بر روی پاسخ فرآیند بررسی شده، که در محدوده این تحقیق با افزایش سرعت دورانی دما افزایش می-یابد اما رفتار نرخ پیشروی به علت زمان تماس مته و استخوان پیچیده است در نتیجه افزایش دما در نرخ‌های پیشروی پایین و افزایش دما به علت افزایش نیرو و اصطکاک در نرخ‌های پیشروی بالا اتفاق می‌افتد و نیز با افزایش قطر مته دما‌ی فرآیند افزایش می‌یابد. همچنین میزان حساسیت اثر هر یک از پارامتر‌ها به روش آنالیز حساسیت سوبل مورد بررسی قرار گرفته و با در نظر گرفتن تغییرات همزمان همه پارامتر‌ها در رفتار دما به ترتیب سرعت دورانی، نرخ پیشروی و قطر مته بیشتر‌ین اثر را داشته است. بهینه-سازی رفتار دمای فرآیند نیز ارائه گردیده، که کمینه دما، 37 درجه سانتی‌گراد، با بهره‌گیری از قطر مته 2.5 میلی‌متر، سرعت دورانی 500 دور بر دقیقه و نرخ پیشروی 30 میلی‌متر بر دقیقه، ایجاد می‌شود.
واژه‌های کلیدی: سوراخ‌کاری، استخوان، دما، روش سطح پاسخ، بهینه سازی
متن کامل [PDF 6685 kb]   (3086 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: سازه های هوا فضا
دریافت: 1396/10/26 | پذیرش: 1396/12/7 | انتشار: 1397/7/2
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.