Удосконалення ендопротезу колінного суглобу за рахунок використання магнітно-реологічного демпфера

dc.contributor.advisorНочніченко, Ігор Вікторович
dc.contributor.authorКарпов, Андрій Сергійович
dc.date.accessioned2018-05-25T08:43:12Z
dc.date.available2018-05-25T08:43:12Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe master's thesis on the theme "Improvement of knee joint endoprosthesis due to the use of magnetic-rheological damper" consists of __3__ sections, the volume of the explanatory note __117__ pages of the main text, includes _75__ drawings and _31__ tables, and __8__ posters of graphic material. The aim of the work is to increase the stability of the MRI of the knee joint prosthesis under varying operating conditions. To achieve this goal, a number of tasks were formulated: - to carry out an analysis of existing designs of knee joints; - theoretically substantiate and create mathematical models of work processes and investigate the influence of temperature and intensity of the magnetic field on the operating characteristics of the MRD; - to develop an experimental installation for checking and refinement of mathematical models of MRD; - to conduct experimental research; - to develop recommendations for the creation of adaptive damping taking into account the results obtained during the work. The first section of this paper is devoted to the analytical study of the influence of external and internal factors on the denture dampers and the methods of adaptation under them. The second section is devoted to the development of a mathematical model that describes the dependence of temperature influence on the performance of the damper. The third section includes the creation of a stand for conducting relevant experimental research, a diagram and the necessary equipment are presented, which allowed to create a stand directly for research on the influence of temperature and pressure of the working environment on the working characteristics of the MRD of the joint. Develop experimental research methods. A series of experiments was conducted to determine the effect of pressure drop and temperature on the performance. The object of the research in this paper is the process of functioning of the MRI of the knee joint prosthesis, namely, its chokes under different operating conditions. The subject of the study is the connection of the design parameters of the conductivity of the regulated choke and changes in the temperature of the working fluid. The scientific novelty of this study is the proposed analytical dependence, reflecting the change in flow rate from the applied current strength (magnetic field). The refined mathematical model of the process of damping the knee joint prosthesis is developed. Keyword list: Damper, Prosthesis, Modeling in SolidWorks, Adaptive Properties, Choke. To study MRD, a package of applications "MatLab", in addition to "Simulink" was used. The results of the study allow to improve the design of the MP damper and reduce the temperature factor on its characteristics. Publications On the materials of the master's thesis 4 papers were published, namely 3 theses of reports at international scientific and technical conferences of students.uk
dc.description.abstractruМагистерская диссертация на тему "Совершенствование эндопротеза коленного сустава за счет использования магнитно-реологического демпфера", состоит из __3__ разделов, объем пояснительной записки __121__ страниц у основного текста, включает _75__ рисунков и _31__ таблиц, и __8__ плакатов графического материала. Целью работы является повышение стабильности МРД протеза коленного сустава в изменяющихся условиях эксплуатации. Для достижения поставленной цели был сформулирован ряд задач: - провести анализ существующих конструкций протезов коленных суставов - теоретически обосновать и создать математические модели рабочих процессов и исследовать влияние температуры и напряженности магнитного поля на рабочие характеристики МРД; - разработать экспериментальную установку для проверки и уточнения математических моделей МРД; - провести экспериментальные исследования; - разработать рекомендации по созданию адаптивных демпферов с учетом результатов полученных при выполнении работы. Первый раздел данной работы посвящен аналитическому исследованию влияния внешних и внутренних факторов на демпферы протеза и методы адаптации в них. Вторая глава посвящена разработке математической модели описывающей зависимость влияния температуры на рабочую характеристику демпфера. Третий раздел включает в себя создание стенда для проведения соответствующих экспериментальных исследований, представлена схема и необходимая аппаратура, позволившие создать непосредственно стенд для исследований влияния температуры и давления рабочей среды на рабочие характеристики М РД сустава. Разработаны методы экспериментальных исследований. Проведено серии экспериментов, для определения влияния перепада давления и температуры на рабочую характеристику. Объектом исследования в данной работе является процесс функционирования МРД протеза коленного сустава, а именно его дросселя при различных условиях эксплуатации. Предметом исследования является связь конструктивных параметров проводимости регулируемого дросселя и изменения температуры рабочей жидкости. Научной новизной данного исследования предложенные аналитические зависимости, отражающие изменение расхода от приложенной силы тока (магнитного поля). Разработана уточненная математическая модель процесса демпфирования протеза коленного сустава. Перечень ключевых слов: Демпфер, протезирование, моделирование в SolidWorks, адаптивные свойства, дроссель. Для исследования МРД использовался пакет прикладных программ "MatLab", в приложении к нему "Simulink». Результаты исследования позволяют усовершенствовать конструкцию МР демпфера и уменьшить температурный фактор на его характеристики. Публикации. По материалам магистерской диссертации было опубликовано 4 работы, а именно 3 тезис а докладов на международных научно - технических конференциях студентов.uk
dc.description.abstractukМагістерська дисертація на тему “Удосконалення ендопротезу колінного суглобу за рахунок використання магнітно-реологічного демпфера”, складається з __3__ розділів, обсяг пояснювальної записки __117__ сторінок основного тексту, включає _75__ рисунків і _31__ таблиця, та __8__ плакатів графічного матеріалу. Метою роботи є підвищення стабільності МРД протезу колінного суглобу в змінних умовах експлуатації. Для досягнення поставленої мети було сформульовано ряд задач: - провести аналіз існуючих конструкцій протезів колінних суглобів; - теоретично обґрунтувати та створити математичні моделі робочих процесів та дослідити вплив температури та напруженості магнітно поля на робочі характеристики МРД; - розробити експериментальну установку для перевірки та уточнення математичних моделей МРД; - провести експериментальні дослідження; - розробити рекомендації щодо створення адаптивних демпферів з урахуванням результатів отриманих при виконанні роботи. Перший розділ даної роботи присвячено аналітичному дослідженню впливу зовнішніх та внутрішніх факторів на демпфери протезу та методи адаптації під них. Другий розділ присвячено розробці математичної моделі яка описує залежність впливу температури на робочу характеристику демпфера. Третій розділ включає в себе створення стенду для проведення відповідних експериментальних досліджень, представлена схема та необхідна апаратура, що дозволили створити безпосередньо стенд для досліджень впливу температури та тиску робочого середовища на робочі характеристики МРД суглобу. Розробити методи експериментальних досліджень. Проведено серії експериментів, для визначення впливу перепаду тиску та температури на робочу характеристику. Об’єктом дослідження в даній роботі є процес функціонування МРД протезу колінного суглобу, а саме його дроселя при різних умовах експлуатації. Предметом дослідження є зв'язок конструктивних параметрів провідності регульованого дроселя та зміни температури робочої рідини. Науковою новизною даного дослідження є запропоновані аналітичні залежності, що відображають зміну витрати від прикладеної сили струму (магнітного поля). Розроблена уточнена математична модель процесу демпфування протезу колінного суглобу. Перелік ключових слів: Демпфер, протезування, моделювання в SolidWorks, адаптивні властивості, дросель. Для дослідження МРД використовувався пакет прикладних програм „MatLab ”, в додатку до нього „Simulink”. Результати дослідження дозволяють вдосконалити конструкцію МР демпфера та зменшити температурний фактор на його характеристики. Публікаціїї. За матеріалами магістерської дисертації було опубліковано 4 праці, а саме 3 тези доповідей на міжнародних науково-технічних конференціях студентів.uk
dc.format.page121 с.uk
dc.identifier.citationКарпов, А. С. Удосконалення ендопротезу колінного суглобу за рахунок використання магнітно-реологічного демпфера : магістерська дис. : 131 Прикладна механіка / Карпов Андрій Сергійович. – Київ, 2018. – 121 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/23062
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectамортизатор (демпфер)uk
dc.subjectхарактеристика амортизатораuk
dc.subjectклапанно–дросельний вузолuk
dc.subjectвідбійuk
dc.subjectстисненняuk
dc.subjectshock absorber (damper)uk
dc.subjectshock absorber characteristicsuk
dc.subjectvalve-throttle knobuk
dc.subjectrecuperationuk
dc.subjectcompressionuk
dc.subjectклапанно-дроссельный узелuk
dc.subjectотбойuk
dc.subjectсжатиеuk
dc.subject.udc532.135:538.4uk
dc.titleУдосконалення ендопротезу колінного суглобу за рахунок використання магнітно-реологічного демпфераuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Karpov_magistr.pdf
Розмір:
4.01 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: