89-91 - Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów
89-91 - Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów
89-91 - Polskie Stowarzyszenie Biomateriałów
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
wykonanego w warstwie tkanki korowej (wariant II).<br />
Zakres przeprowadzonej analizy obejmował wyznaczenie<br />
stanu odkształceń i naprężeń w poszczególnych obszarach<br />
wiertła chirurgicznego w zależności od zastosowanego<br />
wariantu procesu wiercenia. Dla potrzeb analizy przyjęto<br />
następujące dane materiałowe:<br />
• wiertła chirurgicznego (stal martenzytyczna X39Cr13)<br />
– E=221 000MPa, υ=0,35,<br />
• tkanka korowa kości udowej – E=18600MPa, υ=0,33.<br />
wyniki badań<br />
wyniki analizy stanu odkształceń i naprężeń zredukowanych<br />
- wariant i<br />
Wyniki analizy wytrzymałościowej dla trzech analizowanych<br />
wartości średnic wiertła o zróżnicowanej<br />
geometrii ostrza (2κ 1=90° i 2κ 2=120 o ) dla wytypowanych<br />
wartości obciążeń F zestawiono w TABELI 1. Analiza<br />
uzyskanych wyników wskazuje na zróżnicowany rozkład<br />
wartości odkształceń i naprężeń zredukowanych w<br />
części roboczej narzędzia. Stwierdzono, że niezależnie<br />
od wartości średnicy d analizowanego wiertła i wartości<br />
obciążenia F maksymalne wartości odkształceń<br />
i naprężeń występują w narzędziach o kącie wierzchołkowym<br />
2κ 2=120°. Spośród wszystkich analizowanych<br />
wariantów obliczeń największe wartości odkształceń i naprężeń<br />
zredukowanych występowały w przypadku wiertła<br />
diameter and different geometry of the edge (2κ 1=90° and<br />
2κ 2=120 o ) as well as load values F are presented in TABLE<br />
1. Results of the analysis indicate diverse values of strains<br />
and stresses in the working part of the tool. Independently<br />
of the drill diameter d and load values F the maximum<br />
values of strains and stresses were observed in tools for<br />
średnica wiertła<br />
Diameter of he drill,<br />
d [mm]<br />
1,0<br />
4,5<br />
9,0<br />
Kśt wierzchołkowy<br />
Point angle<br />
2κ, [º]<br />
Odkształcenia<br />
zredukowane<br />
Strain<br />
śmax , [%]<br />
Siła / Force<br />
F, [N]<br />
Naprśśenia zredukowane<br />
Stress<br />
śmax , [MPa]<br />
Siła / Force<br />
F, [N]<br />
20 60 100 20 60 100<br />
90 0,29 0,88 1,46 459 1375 2281<br />
120 0,29 0,<strong>89</strong> 1,49 650 1952 3253<br />
90 0,03 0,11 0,19 86 256 427<br />
120 0,06 0,22 0,39 132 396 482<br />
90 0,01 0,10 0,17 49 146 244<br />
120 0,04 0,15 0,25 85 258 431<br />
tabela 1. wyniki analizy numerycznej - wariant i.<br />
table 1. results of numerical analysis - variant i.<br />
ryS.3. wyniki analizy stanu naprężeń zredukowanych w wiertle o kącie wierzchołkowym 2κ 2=120 o przy obciążeniu<br />
f=100n dla: a) d 1=1,0mm, b) d 2=4.5mm , c) d 3=9,0mm.<br />
fig.3. results of analysis determination of stress in drill for point angle 2κ 2=120 o loaded with the force f=100n<br />
for: a) d 1=1,0mm, b) d 2=4.5mm , c) d 3=9,0mm<br />
ryS.4. wyniki analizy stanu naprężeń zredukowanych w wiertle o kącie wierzchołkowym 2κ 2=120 o przy obciążeniu<br />
f=100n dla: a) d 1=1,0mm, b) d 2=4.5mm, c) d 3=9,0mm<br />
fig.4. results of analysis determination of stress in drill for point angle 2κ 2=120 o loaded with the force f=100n<br />
for: a) d 1=1,0mm, b) d 2=4.5mm , c) d 3=9,0mm.<br />
95