تحلیل تجربی، آنالیز حساسیت و بهینه سازی تاثیر پارامترهای زاویه رأس و زاویه مارپیچ مته بر روی رفتار دمای فرایند سوراخکاری استخوان کورتیکال
نویسندگان
1 کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران
3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
4 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
doi
10.22034/jmeut.2020.11534چکیده
در این پژوهش با درنظر گرفتن زاویه مارپیچ و زاویه رأس مته به عنوان مهمترین فاکتورهای هندسی مته و با استفاده از روش طراحی آزمایشها بر مبنای روش سطح پاسخ، رفتار دما و نکروز گرمایی در سوراخکاری استخوان بررسی شده است. بدین منظور ضمن انجام آزمایشهای تجربی بر روی استخوان کورتیکال ران تازه گاو یک معادله رگرسیون خطی مرتبه دوم برای رفتار دما استخراج گردیده و از دقت آن اطمینان حاصل شده است. با استفاده از روش تحلیل حساسیت آماری سوبل، میزان تأثیر دقیق هریک از پارامترهای ورودی زاویه رأس و زاویه مارپیچ بر خروجی دما به دقت بررسی شده است. همچنین با استفاده از روش بهینه سازی درینگر کمترین مقدار دمای ایجاد شده در بازه تغییر فاکتورهای ورودی فرآیند ارائه گردیده است. نتایج نشان می دهند کمترین دمای ایجاد شده در بافت استخوان در زاویه رأس 90 و زاویه مارپیچ 27 درجه حاصل میگردد. همچنین با افزایش زاویه رأس و کاهش زاویه مارپیچ دمای ایجاد شده در بافت استخوان در فرآیند سوراخکاری افزایش مییابد. همچنین تغییرات دما حساسیت بیشتری به تغییرات زاویه مارپیچ نسبت به زاویه رأس مته دارد.
