Mechanische Untersuchung eines Knochenmodells in SolidWorks

Simulation Resistance of materials
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Hallo ihr alle

Ich arbeite an einem Studienprojekt: das Verhalten eines Knochens unter verschiedenen Belastungen. Ich verwende dafür SolidWorks , das ich noch nie zuvor verwendet habe, und ich hätte gerne einige Anhaltspunkte. Ich möchte die vollständige Kurve der Knochenverformung (linearer Teil, plastischer Teil und dann bis zum Bruch) unter verschiedenen Belastungen wie z.B.: Beugung, Kompression, Scherung, Traktion erhalten. Aufgrund dieser unterschiedlichen Spannungen möchte ich auch den Elastizitätsmodul erhalten, sowie die maximale Spannung bei plastischer Verformung und Bruch. 

Vielen Dank für Ihre Antworten.
 

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Hallo

Du meinst den Knochen als Tibia, Radius oder Elle!

Wenn das der Fall ist, dann weiß Solidworks nicht, wie man das macht, und das aus gutem Grund, denn einerseits haben die Knochen eine schwammige Struktur und andererseits haben die Abmessungen der Zellen, aus denen der Knochen besteht, nicht überall die gleichen Abmessungen. So unmöglich, mit den aktuellen Versionen von SW zu reproduzieren.

Darüber hinaus gibt es eine große Variabilität von Individuum zu Individuum und abhängig von Alter, Morphologie usw.

Um die geringste Annäherung zu erreichen, wäre es notwendig, eine generative Topologie durchzuführen, die SOLIDWORKS noch nicht kann.

Man muss sich die Knochendichtemessung ansehen, aber sie zeigt an, ob der Knochen normal ist oder nicht, sagt aber nicht den Bruchwiderstand voraus, wenn er fast Null ist, weil es die Knorpel sind, etc... die als Stoßdämpfer wirken.

Herzliche Grüße

 

 

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Hallo 

Vielen Dank für Ihre Antwort,

Das Modell, das ich gefunden habe, ist ein Oberschenkelknochen,

Ich dachte, dass ich den Knochen zunächst auf kortikale Weise (d.h. hohl) untersuchen und seine technischen Eigenschaften studieren könnte. In einem 2. Schritt habe ich dann daran gedacht, ein Netz aus finiten Elementen herzustellen, um den schwammigen Teil des Knochens wiederherzustellen. 

Erscheint Ihnen das nicht machbar?

Wenn ja, haben Sie Ideen oder Software, um die mechanischen Eigenschaften eines Oberschenkelknochens zu ermitteln?

Herzliche Grüße 

 

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Guten Abend

Es tut mir leid, dass ich Sie verärgere, aber es scheint mir, dass Sie einen sehr kleinen Fehler in der Argumentation und Kenntnis der Software machen

Du sagst [Zitat] Ich dachte, ich hätte ein Finite-Elemente-Netz erstellt , um den schwammigen Teil zu rekonstituieren [/ZITAT]

Ein Netz beginnt mit dem vorhandenen Material und erzeugt keine Materie, sodass Sie mit dem Simulationsmodul kein Material erstellen können.

Gelegentlich kann es nützlich sein, zu verstehen, wofür das Netz gedacht ist.

Wenn man zugibt, dass man eine Tibia machen kann, indem man den vorderen  Tibiatuberositas durchtrennt, und dass man unten einen Schnitt vier Zentimeter über dem Tibia-Knöchel macht, wird man nicht das erreichen, was man will.

Wozu! Nun, ganz einfach, weil das notwendige Bezugssystem, nämlich das Young-Modul und andere Parameter, die für die Parametrisierung Ihres Materials (des Knochens) notwendig sind, meines Wissens nicht existieren.

Der einzige Weg wäre, einen echten Knochen zu bergen und ihn mit den verschiedenen Instrumenten, die in der Messtechnik verwendet werden, zu brechen. Aber auch hier beziehen sich die nutzbaren Werte auf bekannte Materialien und streng kalibrierte Proben.

Wenn meine angesehenen Kollegen und Experten in diesem Forum nicht etwas anderes empfehlen, glaube ich, dass Sie in der Lage sein werden, dieses Thema abzuschließen, ohne eine positive Antwort auf Ihre Anfrage erhalten zu haben.

Herzliche Grüße

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Guten Abend

Vielen Dank für Ihre Klarstellungen.

Kennen Sie eine frei zugängliche Software, die bestimmte Belastungen des Betriebssystems simulieren kann? Du scheinst dich auszukennen.

Herzliche Grüße

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Hallo

Nein, ich kenne keine Freeware oder sehr teure Ware, die das machen würde, sonst hätte ich es Ihnen zu Beginn des Gesprächs gesagt.

Die einzige hyper-sehr teure Ware, die ich kenne, ist die, die für anthropomorphe Testgeräte (AEDs) oder Crashtest-Dummys verwendet wird, die umgangssprachlich als Phantome bezeichnet werden. Dabei geht es jedoch nicht um die Knochen, sondern um alle Belastungen, die der Körper durch eine Vielzahl von Sensoren erfährt.

Herzliche Grüße

PS: 

[Beginn des Off-Topic]

Nur um Ihnen zu helfen, denn im Gegensatz zu dem, was ich Ihnen gesagt habe, existieren Zahlen (ich weiß nicht mehr, wo ich sie gesehen hatte, als sie unter meiner Nase waren), aber sie sind unter SW nicht leicht zu verwenden.

Man muss sich die Biomechanik des Knochens anschauen und sich anschauen, was bereits existiert, das sollte einem einige Zahlen geben und vor allem die angewandten Methoden, die eher dem Reverse Engineering ähneln (da das ursprüngliche Modell aus dem Miozän  stammt)

[Ende des Off-Topic]

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