Effects of lamination layers on the mechanical properties for above knee prosthetic socket
Other Title(s)
تاثير عدد الطبقات المستخدمة في تصنيع الوقب على المواصفات الميكانيكية لوقب بتر فوق الركبة
Joint Authors
Hasan, S. S.
Chiad, J. S.
Jwij, Muhsin Jabr
Source
Engineering and Technology Journal
Issue
Vol. 27, Issue 04 (30 Mar. 2009), pp.759-776, 18 p.
Publisher
Publication Date
2009-03-30
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
18
Main Subjects
Abstract AR
لغرض إنشاء قاعدة بيانات لخصائص المواد المستخدمة في تصنيع وقب (Socket) لبتر فوق الركبة للأطراف السفلية فقد تم تصنيع أربع عشر وقب باستخدام قالب تم تصنيعه خصيصا لدراسة المواصفات الميكانيكية بحيث أن كل وقب يختلف عن الأخر أما بعدد الطبقات أو بنوع المادة المستخدمة في التصنيع.
و أيضا تم دراسة تأثير زيادة عدد طبقات كل من ال (Perlon) و (Fiber glass) على المواصفات الميكانيكية و الفيزيائية للوقب بتثبيت احدهما و زيادة الأخر و لتحقيق هذا الهدف فقد تم تصنيع اثنان و ثمانون عينة فحصيه تم فحصها فحصي الشد و الانحناء.
أظهرت النتائج أن الوقب المصنع باستخدام ثلاث طبقات من ال (Perlon) و طبقتين من ال (Fiber glass) و ثلاث طبقات من ال(Perlon) يحقق المواصفات الميكانيكية المثالية و بمقارنة هذا الوقب مع الوقب المصنع في مركز بغداد للأطراف الاصطناعية و الذي يتألف من خمس طبقات من ال (Perlon) و طبقتين من ال (Fiber glass) و خمس طبقات من ال (Perlon) نجد انه بالرغم من تقليص عدد طبقات ال(Perlon) من عشرة إلى ستة فإن إجهاد الخضوع ازدادت قيمته بنسبة % 14.75 بينما حافظ إجهاد مقاومة الشد على قيمته و انخفض إجهاد الانحناء بمقدار % 1.3 فقط و علية يوصى باستخدام هذا الوقب طالما انه يحقق متطلبات التصميم الناجح للوقب بمواصفات ميكانيكية مقبولة بالإضافة إلى أنه يقلل كلفة التصنيع.
وجد أيضا انه بزيادة عدد طبقات ال(Fiber glass) من الصفر إلى اثنين و تثبيت عدد طبقات ال(Perlon) فان هذا يقود إلى زيادة في المواصفات الميكانيكية (σ flex, E flex, σ y, σ ult, E) بنسبة36.4 % and 20.4 %) % 110.5 ,% 30.4 ,% 40).
و بنفس الوقت أظهرت النتائج أن الوقب الذي يصنع من عدد طبقات ال(Perlon) الموزعة بالتساوي على جانبي طبقات ال (Fiber glass) المركزية يتميز بمواصفات ميكانيكية (σ flex, E flex, σ y, σ ult, E) تزداد قيمتها بنسبة تتراوح ((21-59) %, (12.4-66.4) %, (46.6-150) %, (5.2-60.2) %, (27.5-44.8) %) على التوالي مقارنة مع الوقب الذي يكون توزيع الطبقات فيه غير متساوي أو غير متجانس.
Abstract EN
In order to initiate a database on materials properties of typical lamination used in above knee prosthetic limb socket fourteen group of different lamination materials layers are manufactured using perlon and fiber glass and acrylic resin.
The effect of increasing and decreasing of perlon and fiber glass layers on mechanical and physical properties are examined subjected the eighty two manufacturing sample of the different fourteen group of lamination to tensile and flexural test.
Results show that the lamination which was layup from three layers of perlon plus two layers of fiber glass plus three layers of perlon gives the optimum mechanical properties.
Comparing this lamination with the standard lamination used in Baghdad center of five layers of perlon plus two layers of fiber glass plus five layers of perlon it can be seen that, in spite of the big reduction in perlon layers form ten to six layers the yield stress increased with 14.75 % while ultimate strength remains at the same value and bending stress decreased with 1.3 % only.
It is recommend to use this type of lamination for the layup the above knee socket because it meets the requirement of good socket design for acceptable mechanical properties and its minimizing the cost of socket lamination to suitable cost value.
Also it was found that increasing the fiber glass layers from zero to two layers with fixing perlon layers leaded to increased in (σy,σult, E, σ flex, Eflex) with (40 %, 30.4 %, 110.5 % 36.4 % and 20.4 %) respectively.
At the same time the results show that the lamination group of sandwich lay up during which the layers of perlon distributed equally (homogeneously) on each side of the central fiber glass layers improved the mechanical properties set (σy,σult, E, σ flex, E flex) with ((21- 59) %, (12.4-66.4) %, (46.6-150) %, (5.2-60.2) %, (27.5-44.8) %) respectively compared with the others group of unequally distributed lamination .
American Psychological Association (APA)
Jwij, Muhsin Jabr& Hasan, S. S.& Chiad, J. S.. 2009. Effects of lamination layers on the mechanical properties for above knee prosthetic socket. Engineering and Technology Journal،Vol. 27, no. 04, pp.759-776.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-49789
Modern Language Association (MLA)
Jwij, Muhsin Jabr…[et al.]. Effects of lamination layers on the mechanical properties for above knee prosthetic socket. Engineering and Technology Journal Vol. 27, no. 04 (2009), pp.759-776.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-49789
American Medical Association (AMA)
Jwij, Muhsin Jabr& Hasan, S. S.& Chiad, J. S.. Effects of lamination layers on the mechanical properties for above knee prosthetic socket. Engineering and Technology Journal. 2009. Vol. 27, no. 04, pp.759-776.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-49789
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 766-767
Record ID
BIM-49789