یداله علی نیا - استادیار رشته مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
امیر محرر زاده - دانشجوی مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری،سبزوار، ایران

در این مقاله عملکرد صفحات هدفمند به عنوان تثبیت کننده استخوان آسیب دیده بررسی میشود. بدین منظور استخوان تقویت شده با صفحات هدفمند در نرمافزار اجزای محدود مدل سازی میشود. در اینجا فرض میشود که مدول الاستیسیته صفحات هدفمند به صورت نمایی در راستای عرضی، طولی یا هر دو جهت به طور همزمان تغییر میکند. همچنین ناحیه شکستگی استخوان با پینه استخوانی مدل سازی میشود که به تدریج با بهبود شکستگی مدول یانگ آن افزایش مییابد. توزیع تنش قایم در راستای شکستگی استخوان به عنوان عامل تعیین کننده مدنظر قرار می گیرد. نتایج تحلیل ها در این مقاله نشان میدهد که صفحات هدفمند مقدار استرس شیلدینگ را به مقدار قابل ملاحظهای نسبت به صفحات فلزی متداول کاهش میدهند زیرا مفهوم مواد هدفمند امکان طراحی صفحات تثبیت با سفتی مدنظر را فراهم میآورد. همچنین برای صفحه هدفمند با تغییرات ترکیبی حداکثر %12 از سطح مقطع استخوان تحت تنش کششی قرار میگیرد و حداکثر تنش کششی ناحیه شکستگی از حد تسلیم پینه استخوانی فراتر نرود.

صفحه تثبیت، مواد هدفمند، توزیع تنش قایم، پینه استخوانی