![](/images/graphics-bg.png)
Fatigue analysis of hip prosthesis
Joint Authors
Jamil, Adnan N.
Razzaq, Ala Muhammad
Majid, Widad Ibrahim
Source
Issue
Vol. 18, Issue 10 (31 Oct. 2012), pp.1100-1114, 15 p.
Publisher
University of Baghdad College of Engineering
Publication Date
2012-10-31
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
15
Main Subjects
Abstract AR
هذا العمل يغطي تصميم بديل مفصل الورك ثلاثي الأبعاد مع التحليل العددي لاجهادات الكلال.
معادلات التوليد النظرية التي تصف الأجزاء البنائية للبديل (الكرة، العنق، الوصلة، المخروط، الكرة السفلى) تم تقديمها لتكوين نموذج البديل بصورة رياضية.
إما إدخال السطح المولد إلى محلل العناصر المحددة (Ansys version 11) لمحاكاة الاجهادات الديناميكية المتولدة و دراسة تأثير كل متغير (نصف قطر الكرة العليا، زاوية ميل العنق، نصف قطر العنق، نسبة العنق، نصف قطر الوصلة الرئيسي، نصف قطر الوصلة الخارجي) على الاجهادات العظمى المكافئة لبديل ورك مصنوع من سبيكة التيتانيوم حالة التحميل الديناميكية درست لحالة التعثر.
تم تسليط حمل مركز على قمة غطاء المفصل و موزعا على سطح الكرة و التجويف.
أظهرت النتائج بأنه يمكن تقليل إجهاد الكلال الأعظم بمقدار 175 ميكا باسكال بزيادة نصف قطر الوصلة الخارجي من (10) إلى (15) ملم و ذلك سوف يغير موقع منطقة أعظم إجهاد كلال من مقطع الوصلة إلى منطقة العنق.
نصف قطر الكرة و زاوية العنق يجب أن يكونا بأقل ما يمكن لتقليل اجهادات الكلال.
المتغير الأكثر تأثيرا في زيادة معامل الأمان هو نصف قطر العنق.
Abstract EN
The present work covers the analytical design process of three dimensional (3-D) hip joint prosthesis with numerical fatigue stress analysis.
The analytical generation equations describing the different stem constructive parts (ball, neck, tour, cone, lower ball) have been presented to reform the stem model in a mathematical feature.
The generated surface has been introduced to FE solver (Ansys version 11) in order to simulate the induced dynamic stresses and investigate the effect of every design parameter (ball radius, angle of neck, radius of neck, neck ratio, main tour radius, and outer tour radius) on the max.
Equivalent stresses for hip prosthesis made from titanium alloy.
The dynamic loading case has been studied to a stumbling case.
The load has been applied on the cap tip as a concentrated load distributed on the interface of ball and socket.
The results show that the decreasing of max.
Fatigue stress by (175) MPa could be obtained by increasing the outer tour radius from (10) mm to (15) mm and that will change the max.
Fatigue zone location from the tour section to the neck.
The ball radius and neck angle must be as lower as possible to decrease the fatigue stresses.
The most dominate parameter to increase the safety factor is the radius of neck.
American Psychological Association (APA)
Jamil, Adnan N.& Majid, Widad Ibrahim& Razzaq, Ala Muhammad. 2012. Fatigue analysis of hip prosthesis. Journal of Engineering،Vol. 18, no. 10, pp.1100-1114.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-315900
Modern Language Association (MLA)
Jamil, Adnan N.…[et al.]. Fatigue analysis of hip prosthesis. Journal of Engineering Vol. 18, no. 10 (Oct. 2012), pp.1100-1114.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-315900
American Medical Association (AMA)
Jamil, Adnan N.& Majid, Widad Ibrahim& Razzaq, Ala Muhammad. Fatigue analysis of hip prosthesis. Journal of Engineering. 2012. Vol. 18, no. 10, pp.1100-1114.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-315900
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes appendices : p. 1110-1114
Record ID
BIM-315900