بهینه سازی دمپر مغناطیسی دورانی هیبریدی با سطح قوسدار با کاربرد در پروتز زانو
نویسندگان
1 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
2 دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
doi
10.22041/ijbme.2016.22213چکیده
این تحقیق روی طراحی بهینة مفهوم هیبرید از دمپر مغناطیسی دورانی با روتور T شکل و نیز سطح قوسدار بهعنوان پروتز زانو متمرکز است. در این پروتز بیومکانیکی زانو، از سیال مغناطیسی برای ایجاد گشتاور ترمزی متغیر وابسته به میدان مغناطیسی استفادهشده است. با اعمال میدان مغناطیسی، ویسکوزیتة سیال بهطور فعال برای دستیابی به گشتاور ترمزی موردنظر کنترل می شود. پس از توضیح مختصری دربارة پیکربندی دمپر مغناطیسی دورانی موردنظر، معادلات گشتاور قابل دستیابی ارائه شدهاند. در ادامه، مسئلة بهینهسازی با هدف یافتن مقدار بهینه برای ابعاد هندسی دمپر برای به حداکثر رساندن گشتاور ترمزی فعال بررسی میشود؛ درحالیکه گشتاور حالت غیرفعال و وزن دمپر در حد مجاز باشند. هدف این مقاله، رسیدن به حداکثر گشتاور ترمزی در حالت فعال به همراه به حداقل رساندن گشتاور حالت غیر فعال و وزن دمپر و همچنین دستیابی به چگالی شار یکنواخت با توجه به نوع کاربرد دمپر اشارهشده است. نتایج حاصل از دمپر مغناطیسی دورانی بهینهشده با دمپر مرجع مقایسه شدند و سپس توضیحاتی دربارة بهبود عملکرد آن ارائه خواهد شد.
