تقصي الخواص الميكانيكية والفيزيائية لمتراكبات بوليمرية للوقب الصناعي

الباحث

حسنين عبد عون هاشم

المشرف

جواد كاظم عليوي - قحطان عدنان حمد

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم هندسة المواد / هندسة المواد

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Prosthetic socket;Polymeric composites;Mechanical properties;Lamination

أدت الهجمات الإرهابية والحروب بشكل عام إلى زيادة عمليات بتر الأطراف بين العسكريين ا 1 والمدنيين، حيث شكلت عمليات بتر تحت الركبة 80/ من حالات بتر الأطراف السفلية. الطرف الاصطناعي | 0 ١ جهاز يستخدم لاستبدال أحد مكونات الجسم المفقودة. الوقب الصناعي هو الجهاز الذي يربط الطرف sa} 1 . البديل الصناعي بالطرف المبتور 7 ,'| ةيقئابط من اجل إطالة عمر الوقب الاصطناعي وتحسين الراحة للمستخدم؛ تم اقتراح مواد متراكبة 2) ميعدت مختلفة في هذه الدراسة. تم استخدام تقنية الصب في الفراغ لتصنيع سبع مواد متراكبة مختلفة. تم ( \ المادة الأساسية (الصفائحية 80:20( بألياف مصنوعة من البيرلون والقنب والكفلر والزجاج والكربون. 0 المجموعة الأولى من المركبات المصحفة من ألياف قنب بأعداد مختلفة من الطبقات (واحدة, اثنان، ost) 1 ثلاثة، وأربعة)، وبعد تحديد أفضل التصفيح (أربع طبقات من ألياف القنب)، تمت إضافة ألياف الكفلر ) > (Ahemp المصفحة تتكون من LS yall والزجاج وألياف الكربون وتمت المقارنة. المجموعة الثانية من | NA . (4hemp plus المصفحة تتكون من(201355 GUS yall المجموعة الثالثة من plus 2kevlar) بر 1 تم إجراء الاختبارات . (4hemp + 2031501 المجموعة الرابعة من المتراكبات الطبائقية تتكون من( (١ ,/ الميكانيكية والفيزيائية والتشخيصية. تشير النتائج إلى أن تغيير نوع وعدد طبقات التقوية له تأثير كبير على > ١ ومقاومًا للصدمات وخفيف الوزن Usd خصائص المتراكبات الطبائقية. نتيجة لذلك، يجب أن يكون الوقب | )/ هقيقئابطلا وقادرًا على تحمل الاجهادات الانضغاطية. بعد مقارنة الخواص الميكانيكية والفيزيانية للمتراكبات | لم Se وجد أن التصفيح الهجين المصنوع من أربع طبقات من ألياف القنب مع طبقتين من ألياف الكربون No مقاومة الانحناء ، معامل الانحناء ، إجهاد ¢ Aig yall بأفضل الخواص الميكانيكية مثل مقاومة الشد ، معامل V7 1 القص ، مقاومة الانضغاط ¢ مقاومة الصدمة ¢ متانة الكسر ، والصلابة ، تصل إلى أعلى قيم 152 ميجا | باسكال ، 3.22 جيجا باسكال ، 149 ميجا باسكال ، 6.5 جيجا ، 4.1 ميجا باسكال ، 97 ميجا باسكال ، م > لديها نسبة !أ ald لل 48.7 ميجا باسكال ، 17.8 ميجا باسكال ، و 87 شور(] ) على التوالي. بالإضافة إلى 1 استطالة أقل من المتراكبات الطبائقية الهجينة المصنوعة من أربع طبقات من ألياف القنب مع طبقتين من | (1 ./4.91 ألياف الكفلر وأربع طبقات من ألياف القنب مع طبقتين من ألياف الزجاج؛ تصل إلى Y تشير الاختبارات الفيزيائية إلى أن إضافة الألياف الزجاجية إلى أربع طبقات من القنب لها تاثير !أ ١ لم كبير على كثافة العينات المتراكبة أكثر من إضافة ألياف الكفلر أو ألياف الكربون واعلى معدل امتصاص 2 ؟ | كم HN الماء يحدث في عينات القنب مع ألياف الكربون مقارنة بعينات القنب مع الألياف الزجاجية والقنب مع 5 الكيفلر والتي تساوي 0,552 يشير اختبار تحليل الطيف الاشعة تحت الحمراء إلى ان مادة الاساس (PMMA) (الصفائحية 80:20).

In general, terrorist attacks and wars have resulted in an increase in amputations among military and civilian personnel, with below-knee-amputations accounting for 80 % of lower limb amputations. A prosthesis is a device used to replace a missing bodily component. The socket is the device that connects the replacement limb to the amputated limb. In order to extend the life of the prosthetic socket and makes it more comfortable for the user, various laminated composite materials were proposed in this study. A vacuum technique was used to manufacture seven different laminated composite materials. The matrix lamination80:20 (PMMA) resin is reinforced with woven fibric made of perlon, hemp, Kevlar, fiber glass, and carbon. The first group of laminated composites consisted of hemp fiber with different numbers of layers (one, two, three, and four). Kevlar, glass, and carbon fibres were added and compared after identifying the optimal lamination (four layers of hemp) fiber. The second group of laminated composites consisted of (4hemp plus 2kevlar). The third group of laminated composites consisted of (4hemp plus 2glass). The fourth group of laminated composites consisted of (4hemp plus 2carbon). The results indicate that varying the type and number of reinforcement layers has a significant influence on the properties of laminated composites. Consequently, the socket must be strong, impact resistant, light weight, and capable of accepting compressive stresses. After comparing the mechanical and physical properties of laminated composites, a hybrid lamination made of four layers of hemp fiber plus two layers of carbon fiber was found to have the best mechanical properties like tensile strength, modulus of elasticity, flexural strength, flexural modulus, max. shear stress, compression strength, impact strength, fracture toughness, and hardness, reaching the highest values of (152 MPa, 3.22 GPa, 149 MPa, 6.5 GPa, 4.1 MPa, 97 MPa, 48.7 MPa, 17.8 MPa.m1/2, and 87 Shore-D) respectively. In addition, it has a lower percent elongation than the hybrid laminations made of (4hemp plus 2kevlar) and (4hemp plus 2glass), reaching 4.91%. Physical tests indicate that the addition of glass fiber to four hemp layers has a significant influence on the density of composite specimens than the addition of Kevlar or carbon fibers. A higher rate of water absorption occurs in specimens of hemp plus carbon fibers compared to specimens of hemp plus glass fibers and hemp plus Kevlar fibers, which is equal to (0.552%). characterization test such as FTIR indicate that matrix lamination80:20 is (PMMA).

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب