Optimum Material Selection to Prosthetic Leg through Intelligent Interface of RSM and FEA

Chakravarthy, Y. Kalyan; Vigneshwar, P.; Kedarnath, P.V.; Harish, Y. Sai; Srinath, A.

doi:10.1016/j.matpr.2017.02.046

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“…Otro de los artículos [31], propone el estudio de prótesis mediante FEM, con los parámetros de coeficiente de poisson entre 0.26 a 0.33 y módulo de Young entre 7.43E10 a 1.1E11 , con estos valores se realizaron las gráficas comparativas de módulo de Young, contra co-π eficiente de Poisson, graficas de contorno , gráficas de densidad. Luego de un análisis FEA y un proceso de optimización, los autores estiman que el mejor material para desarrollo de prótesis de miembro inferior, tiene coeficiente de Poisson de 0.260 y módulo de Young 1.1E11 kg/m 2 y concluyen que un material compuesto optimizado con buena resistencia y máxima compatibilidad con las principales propiedades del vidrio epoxi y titanio es muy adecuado.…”

Section: Resultsunclassified

“…Cuando se calculan los errores en cuanto a desplazamiento máximo entre los materiales reportados en la literatura y el material propuesto en el presente artículo, son muy bajos del orden de 1E-6 , lo cual demuestra que puede ser utilizado para la aplicación propuesta. Según lo reportado en la literatura, es importante conocer el desplazamiento máximo del material, ya que debido al desplazamiento de los puntos de aplicación de la fuerza, por el soporte que efectúa el tobillo en un pie es necesario que el comportamiento del material se conserve en el régimen elástico, para que no se presenten grandes deformaciones con la carga aplicada, es por esto que al comparar el desplazamiento máximo de los materiales en la Figura 4, se observa que el material propuesto acero A36 +3 % MWCNT, cumple con los requisitos de diseño propuestos por los fabricantes de prótesis de miembro inferior [31].…”

Section: Resultsunclassified

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Solución de la ecuación de Navier para el cálculo de elasticidad lineal en materiales nanoreforzados utilizando el método de elementos de frontera.

Marulanda

Gaviria

2021

Ing.USBMed

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En este paper se plantea el estudio de elasticidad lineal en un material compuesto nano reforzado sometido a una fuerza externa constante con el fin de ser utilizado en la fabricación de prótesis de miembro inferior, para lo cual se desarrolló un algoritmo computacional que resuelve la ecuación de elasticidad lineal (ecuación de Navier), utilizando el método de elementos de frontera y funciones de base radial. Se determinó si el uso de un algoritmo puede predecir el cambio en una geometría bidimensional a nivel de deformaciones, desplazamientos y esfuerzos en un material compuesto reforzado con nanotubos de carbono; utilizado en la fabricación de prótesis de miembro inferior y evidenciar el cumplimiento de los requerimientos deseados al ser sometido a una fuerza constante. Por lo anterior el análisis de la información obtenida, se apoya el proceso de selección de un material compuesto nanoreforzado para uso en el desarrollo de prótesis de miembro inferior al ser sometido a una fuerza constante. Según el algoritmo desarrollado y los resultados encontrados, el método de elementos de frontera permite la simulación del comportamiento mecánico de un material compuesto (acero A36, a concentraciones de nanotubos de carbono de 1%, 2%, 3%)

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Section: Resultsunclassified

Solución de la ecuación de Navier para el cálculo de elasticidad lineal en materiales nanoreforzados utilizando el método de elementos de frontera.

Marulanda

Gaviria

2021

Ing.USBMed

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“…Because if the material is heavy weight, then it does not work properly (Chakravarthy et al (2017)). Aluminum, Titanium, Magnesium, Copper, Steel, and many more components are used in a prosthetic leg.…”

mentioning

confidence: 99%

Structural Design and Analysis of Below-knee Prosthetic Leg in Mechanical System

Mondal

Sikder

Das

et al. 2023

Preprint

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Background A prosthetic leg is not a counterfeit appendage but rather than an artificial limb, that is connected where the leg has been excised due to an injury accident, sickness, or other medical reasons. Presently, prosthetics offer an option for people with an amputee to enable them living in a conventional life. Prosthetic legs can vary in complexity and design depending on the level of amputation, needs and goals of the individual as well as their lifestyle and activities. Research Design and Methods: In this study, we aimed to develop a structural design and analysis of below knee prosthetic leg that can provide adequate support and mobility to amputees. The 3D experience software Solidworks is used for structural design of the prosthetic and Finite Element Analysis (FEA) is employed to simulate the performance under various loading conditions. Results The analytical result demonstrates the functionality of the prosthetic leg and highlights the safety measure of the body structure that meets high standards of performance, durability, and regulatory compliance. Limitations: The design and drafting of the model is done only in silico (computer) methods. Further, static analysis of the prototype model is evaluated using Solidworks simulation (version 2016). Actual analysis (real-life analysis) of the prototype is not structured in this paper. Conclusion This study represents a modern generation and approvingly operational pneumatic prosthetic leg. Technological evolution has led to the development of more advanced prosthetics to improve the human mankind who have amputees.

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Design and analysis of prosthetic foot using additive manufacturing technique

Vijayan¹,

Kumar²,

Gautham³

et al. 2021

Materials Today: Proceedings

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Optimum Material Selection to Prosthetic Leg through Intelligent Interface of RSM and FEA

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Solución de la ecuación de Navier para el cálculo de elasticidad lineal en materiales nanoreforzados utilizando el método de elementos de frontera.

Solución de la ecuación de Navier para el cálculo de elasticidad lineal en materiales nanoreforzados utilizando el método de elementos de frontera.

Structural Design and Analysis of Below-knee Prosthetic Leg in Mechanical System

Design and analysis of prosthetic foot using additive manufacturing technique

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