Nieliniowa symulacja siły przywracającej konstrukcję SOLIDWORKS

[misterc]

Witam wszystkich,

Otwieram ten temat, aby podzielić się z Wami problemem symulacyjnym. Nie mam jeszcze dostępu do modułów symulacyjnych i staram się dowiedzieć, które z nich nabyć, aby przeprowadzić symulację, którą chcę, a także jak to wszystko zasymulować (w dużym skrócie).

Więc masz to.

Mam rurowy element mechaniczny wykonany z nitinolu, więc jest odkształcalny i wraca do swojego pierwotnego kształtu, gdy przestaniesz go ograniczać. Zadaniem tego elementu jest umieszczenie go w rurze, aby utrzymać ją otwartą poprzez wywieranie siły promieniowej na rurę. Gdy rura zostanie ściśnięta, a następnie włożona do rury o mniejszym przekroju, otworzy się i wywrze siłę promieniową, ponieważ element mechaniczny nie osiągnie jeszcze swojej nienaprężonej formy. Zasadniczo będzie wywierał siłę regenerującą, aby spróbować odzyskać swoją formę, która będzie zależeć od jego aktualnej sekcji. Należy zauważyć , że element mechaniczny nie jest liniowy, siła wywierana na zamknięcie rurki nie jest tą samą siłą, jaką wywiera otwarcie rury.

Robiąc pewne badania, nie byłem jeszcze w stanie wymyślić, jak symulować siłę przywracającą elementu mechanicznego. Ktoś ma pomysł jak to zrobić i jaki moduł będzie mi potrzebny?

[Zozo_mp]

Witam

Abyśmy mogli odpowiedzieć Ci w ramach zasad tego forum: czy byłby Pan tak uprzejmy, aby wyczerpująco wypełnić swój profil.

A tymczasem piszę odpowiedź.

Pozdrowienia

 

[Zozo_mp]

Witam

Zakładając, że pozwoli mi Pan/Pani na kilka uwag technicznych, wydaje mi się, że Pańskie podejście ma pewne wady pod względem wykonalności, niezależnie od Pana/Pani.

Umieściłem wszystko w pliku PDF, ponieważ witryna znowu zaczyna się bałaganić, ponieważ blokuje, jeśli więcej niż X tysięcy znaków

Pozdrowienia

simulation_nitinol.pdf

[misterc]

Dziękuję za Twoją wiadomość.

Przestudiuję plik pdf, który mi przesłałeś i rozwinę mój problem.

Być może jutro nie uda mi się tego zrobić, ale najpóźniej w środę będę Was informować o nowościach

[misterc]

Cześć wszystkim;

Dziękuję za Twoją wiadomość Zozo_mp, Twoja wiadomość była bardzo kompletna i pozwoliła mi uświadomić sobie potencjalne trudności.

Elementem, o którym mowa, jest stent wprowadzany do naczynia krwionośnego. To, co mnie interesuje, to siła otwierania stentu, która różni się od siły zamykania. Jest to zatem bardzo mały element i wywiera siłę, która jest również niewielka.

[Zozo_mp]

Witam

Zrozumiałem ;-)

Musiałbyś mieć pilnik ze zdeformowanym stentem, a następnie znaleźć sposób na przyłożenie siły promieniowej.

Istnieje kilka rodzajów stentów, więc !!
Czy masz plik części stentu?
Ponadto konieczne byłoby uzyskanie precyzyjnych charakterystyk materiału, aby móc go stworzyć w solidworks

W bibliotece materiałów Nitinol nie jest zawarty.

Pozdrowienia

[lmandon]

Witam PanieC,

Odpowiadając na pierwsze pytanie, możliwe jest użycie modelu materiałowego Nitinol w pakiecie SOLIDWORKS SIMULATION Premium poprzez wykonanie badań nieliniowych.

http://help.solidworks.com/2020/french/solidworks/cworks/c_nitinol_material_model.htm.

Nitinol jest modelem materiałów oddzielonych od siebie określonym prawem zachowania, które nie wymaga dobrej charakterystyki materiału do przeprowadzenia badania.

Umieszczanie tego typu badań w danych może być trudne.

W twoim przypadku będziesz musiał przeprowadzić badanie, które rozpocznie się od zmiażdżenia stentu w celu wytworzenia wewnętrznych ograniczeń, a następnie uwolnienia go, aby częściowo powrócił do swojej "swobodnej formy", aby móc nakłonić go do napompowania.

Pozdrawiam

 

[Zozo_mp]

Witaj @lmandon ;-)

W rzeczywistości stenty stentowe nie są zgniatane, ale rozciągane na każdym końcu. Składa się z okrągłej zygzakowatej struktury, powtarzającej się N razy, a element zygzakowaty jest połączony z sąsiadem małymi nitinolowymi nitkami. Tak więc, gdy stent rozciąga się naturalnie, ponieważ "struktura aukestetyczna" naturalnie zmniejsza swoją średnicę. Po umieszczeniu na miejscu zwalniasz ciągnięcie na obu końcach i jak sprężyna falowa z Smalley (lub Borrely ondufil) wraca do swojego pierwotnego kształtu.

Ponieważ nie jestem proszony o opinię na temat innego rozwiązania niż symulacja z "symulacją hypercherware" i ponieważ Ty i ja odpowiedzieliśmy na początkowe pytanie , uważam, że temat można zamknąć. ;-) ;-)

Pozdrowienia

[misterc]

Dobry wieczór Szanownemu Panie,

Dziękuję za odpowiedzi. Daje mi to lepszy wgląd w to, co było możliwe dzięki Solidwork.

Odpowiadając na pytanie o Nitinol. Wszystkie parametry mechaniczne materiału posiadam dzięki karcie producenta. Do stentu mam rzeczywiście część wymodelowaną przeze mnie.

 

Tylko szybkie dodatkowe pytanie w odpowiedzi na Twoje odpowiedzi. Jeśli podsumuję ten pomysł, przykładając siłę promieniową, zdeformuję stent w mojej symulacji. Kiedy usunę tę siłę, o której mowa, stent powróci do swojej pierwotnej wytrzymałości i w tym momencie mogę uzyskać siły ponownego otwarcia za pomocą symulacji Solidwork. Czy uważasz, że cały ten proces jest wykonalny i niezawodny w wersji Premium?

 

Zozo_mp masz inny pomysł do zaproponowania?

[Zozo_mp]

Dobry wieczór

Przykro mi, ale nie podzielam sposobu, w jaki chcesz postępować, a raczej nie podążam za tobą w twoim rozumowaniu.

Mówisz ( podsumowuje ideę, przykładając siłę promieniową zdeformuję stent w mojej symulacji. Kiedy usunę tę siłę, o której mowa, stent powróci do swojej pierwotnej wytrzymałości i w tym momencie mogłem uzyskać siły ponownego otwarcia za pomocą symulacji Solidwork.)

Jeśli jest to stent, jak powiedziałem wcześniej, nie pracujemy przez zgniatanie promieniowe, ale przez rozciąganie osiowe.
Jedyną rzeczą, którą można stosunkowo łatwo zmierzyć, jest wysiłek wymagany do wydłużenia stentu. Korzystanie z punktów trakcyjnych dostarczonych przez dostawcę stentu. Jeśli więc potrzebujesz 20 gramów trakcji osiowej, będziesz wiedział, że ta energia zmagazynowana w określony sposób zostanie przywrócona.

Nie jestem specjalistą od stentów i może istnieć kilka metod, w tym "trakcja skrętna" lub "tylko skręcanie" w celu zmniejszenia średnicy stentu.

W każdym razie to, czego nie będziesz wiedzieć, to ciśnienie promieniowe wywierane na żyłę lub inne rurociągi żywej istoty, ponieważ nie każdy ma taką samą elastyczność rurki.

Gdybym miał rozwiązać ten problem, najpierw pracowałbym w warsztacie (przepraszam laboratorium) i zmierzyłbym odpowiednim narzędziem wytrzymałość stentu na ściskanie po jego zwolnieniu i ma spoczywać w całości na ścianie. Tak więc, jeśli pracujesz ze stosunkowo małymi sekcjami, możesz, znając pełne siły różnych sekcji, znać nacisk promieniowy wywierany na rurę.

Jeśli chodzi o to, czy naprawdę możesz używać SOLIDWORKS SIMULATION Premium do robienia tego, co chcesz, a mianowicie "  " ""uzyskania sił ponownego otwarcia  " ", pozostawiam  to do odpowiedzi @lmandon , ponieważ nie mam wskazanego oprogramowania, ani na pewno wystarczająco przeszkolonego, aby używać go w takich warunkach, które mogą być nawet sportowe na zredukowanym odcinku.

Pozdrowienia

[misterc]

Dziękuję za pański punkt widzenia w tej sprawie.

Niestety, wracając do Twojej sugestii dotyczącej badań laboratoryjnych, nie są one wykonalne, stąd chęć przeprowadzenia symulacji.

Możliwe jest jednak, że rozciągnę stent, mając na to dane ilościowe . Zamierzam zbadać ten pomysł. Zostawię ten temat otwarty na kilka dni, jeśli ktoś może mi udzielić informacji na temat zdolności Solidworks do dostarczania wiarygodnych informacji w sposób, który podałeś.

[Zozo_mp]

Dobry wieczór @]MisterC

Solidworks zawsze dostarcza wiarygodnych informacji: jeśli wystąpi błąd, zawsze dzieje się to w interfejsie krzesło-klawiatura.

Sugeruję, żebyś myślał wstecz (co po cichu sugerowałem od jakiegoś czasu).

Mówiłem Wam o sprężynach falowych (CF to ciągły wysiłek), ponieważ jest to najbliższa rzecz do stentu, ponieważ nitinol to nie wszystko. Swoją rolę odgrywa również forma (por. struktury auksetyczne).
Tak więc myślenie do góry nogami oznacza, że siła potrzebna do rozciągnięcia jest równa sile potrzebnej do powrotu do pozycji spoczynkowej.
Należy wziąć pod uwagę, że gdy stent znajduje się w pozycji rozszerzonej, nie ma swojej maksymalnej wytrzymałości. Ale łatwo jest zmierzyć postęp, wykonując scenariusz symulacyjny. Możesz wykonać, powiedzmy, 10 kolejnych badań, powielając je i zmieniając parametr siły osiowej za każdym razem (możesz uruchomić 10 lub 20 badań na raz)
Solidworks pozwala na tworzenie wielu raportów, które powinny dostarczyć informacji, których szukasz.

Myślę nawet, że możliwe jest wykonanie części fantomowych (ćwiartka torusa) o grubości kilku dziesiątych i przyłożenie siły promieniowej zorientowanej w kierunku osi z funkcją "sprężyny" jako przeciwsiły. Dzięki temu możesz poznać siły wywierane na odpowiednik żyły o standardowych współczynnikach SW. Ta metoda jest najbliższa temu, czego pierwotnie szukałeś (i co już Ci zasugerowałem ;-)   ) pozwala również na zrobienie odpowiednika tego, co byłoby możliwe do zrobienia w warsztacie, rozwiązanie,  którego najwyraźniej nie możesz zachować.

Ostatnia kwestia, o której nie można zapomnieć. Nitinol pozwala chirurgowi rozciągnąć stent osiowo do maksimum, aby ułatwić przejście i umieszczenie.
W tym celu używamy "odkształcenia plastyczności w fazie plateau", ale ponieważ odbywa się to prawie przy stałej sile, nie ma sensu znać na przykład siły oddzielania żyły.
W tym miejscu scenariusze są interesujące , ponieważ można rzucić okiem na początek fazy plateau za pomocą precyzyjnej osiowej siły rozciągającej i sekwencji. Tylko początek krzywej deformacji ma znaczenie terapeutyczne poza tym (od początku fazy plateau) służy Chir, ale nie pacjentowi.

Pozdrowienia