مناقشة رسالة ماجستير في قسم الهندسة الميكانيكية

تمت مناقشة رسالة الماجستير الموسومة ” تأثير استخدام المواد المتراكبة الهجينة على السلوك الترايبولوجي لمفصل الورك الصناعي” المقدمة من لدن الطالبة ( يوسف جمال محمود محبوبة) في قسم الهندسة الميكانيكية / كلية الهندسة/ جامعة بغداد في يوم الثلاثاء المصادف 25/06/2019 في قاعة الدكتور منذر الدروبي وقد اشرف على أعداد الرسالة  أ.م.د محسن عبدالله عبدالحسين.

تألفت لجنة المناقشة من أ.م.د جواد كاظم عليوي (رئيساً) ، أ.م.د مجيد حبيب فيض الله ( عضواً) ، م.د ثائر حبار نتيش ( عضواً).

بعد مناقشة اللجنة للطالبة في محتويات الرسالة قررت منح الطالبة شهادة الماجستير.

 

مستخلص بحث الطالب كلاتي:

يعد البلى او الاحتكاك في مفاصل الورك الاصطناعي مشكلة كبيرة يجب دراستها نظرًا لتزايد عدد المرضى الذين يخضعون لجراحات بديلة. هناك حاجة لاختبار التآكل على المواد المركبة الهجينة الجديدة لتقييم الأداء الاحتكاكي، وبالتالي تشير إلى أنه كخيار جديد، ومتوسط ​​قابلية الصيانة لمفصل الورك الاصطناعي هو حوالي 15 سنة.

في هذا العمل، سيكون هناك قسمان: الأعمال التجريبية والتحليلية. يهتم العمل التجريبي بتحسين البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) لجزء بطانة التجويف، والذي يتم تحسينه بإضافة السيراميك (الألومينا وزركونيا) لتشكيل مادة هجينة، ثلاثة نسب محتوى سيراميكي (3 ٪، 6 ٪ و9 ٪) من الألومينا وزركونيا بنسبة 80:20 الى النسبة المتبقية من HDPE. أظهرت النتائج أن المركب المزود بـ (94٪ HDPE، 4.8٪ الألومينا و 1.2٪ زركونيا) لديه معدل تآكل الأقل بين المركبات الأخرى بقيمة0.774  ملم3.نيوتن-1-1، أظهر اختبار الصلادة زيادة خفيفة في الصلابة مع زيادة محتوى السيراميك ، على الرغم من زيادة صلابة ولكن هذا ظبية لا تفرض بالضرورة انخفاض معدل التآكل.

يتم العمل التحليلي من خلال تطبيق معادلة Hertzian Contact Stress لتحديد موقع الحد الأقصى لضغط القص الذي يوجد كنسبة مئوية من العمق (z) للاتصال بمسافة (a) عند (0.517,0.454,0.477) لـ (HDPE، الألومينا وزركونيا) ).

يتم إجراء تحليل عددي FEA بواسطة برنامج ANSYS 18.2 من أجل محاكاة تحميل 3000 نيوتن مطبق على تصميم لزاوية مختلفة من الحركة (α) وزاوية بين رأس الفخذ والتجويف (β)، يتم أخذ α عند (°10-، °0 و °30+) وβ عند (°35، °45، °55 °، °65 ° و °75 °).

 

تم الحصول على النتائج من FEA لـ (الإجهاد، التشوه، الضغط، الفجوة والاختراق) لرأس الفخذ من الألومينا أو سبيكة الكوبالت-كروم مع HDPE لتمثيل حالة المعادن على البلاستيك (MoP) والسيراميك على البلاستيك (CoP)، تم رسم نتائج كلتا الحالتين للزوايا α و β ثم تم مقارنتها باختيار أفضل قيمة β التي تم العثور عليها عند °65، بينما أظهرت α عند °10- الحد الأقصى لقيم المعلمات لجميع زوايا β، يتم استخدام التحديد بواسطة مصفوفة اختيار اعتمادا على تقييم نتيجة المعلمات FEA.