فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

با افزایش کاربرد کامپوزیت‌ها در پزشکی، استفاده از کامپوزیت‌های زیست سازگار الیاف کوتاه به عنوان تثبیت کننده‎ استخوان شکسته شده جای خود را نیز باز کرده است. در این مقاله با استفاده از مکانیک آسیب یک تثبیت کننده کامپوزیتی برای شکستگی ناحیه مچ دست -شکستگی زند زبرین یا دیستال رادیوس- برای به تعویق انداختن شکست در تثبیت کننده بهینه‌سازی می‌شود. برای مدل‌سازی رفتار تثبیت کننده، از یک مدل با دو مرحله همگن‌سازی و همچنین آسیب پیوسته لمتر برای پیش بینی آسیب استفاده می‌شود. در این مدل‌سازی از همگن سازی موری-تاناکا برای همگن کردن مدول سختی دانه‎‎ها و از مدل وویت برای همگن‎سازی کامپوزیت سود برده می‌شود. الگوریتم معرفی شده برای پیاده‌سازی عددی مدل دو مرحله‌ای همگن‌سازی به راحتی می‌تواند برای پیش‌بینی شکست در سایر کامپوزیت‌های الیاف کوتاه نیز مورد استفاده قرار گیرد. پس از راستی‌آزمایی مدل ارائه شده در یک تثبیت کننده معتبر، به بهینه‌سازی شکل هندسی این تثبیت کننده پرداخته می‌شود. نتایج پژوهش نشان می‌دهد مدل ارائه شده؛ یک مدل کارآمد برای پیش‌بینی شکست در پلاک‌های کامپوزیتی الیاف کوتاه است و می‎توان از این مدل برای بهینه‌سازی تثبیت کننده‎ها بدون آزمون‌های بالینی و تجربی استفاده کرد.