Design-Optimierung von Hüftgelenksprothesen mit FEM und TAGUCHI

Mit der Taguchi-Methode sind insgesamt L16 Experimente erforderlich, die in ANSYS FEM Solver (Version-14.5) simuliert werden. Für diese Simulationsfälle werden geeignete FEM-Simulationstechniken angewandt und die Modellierungsschritte werden ebenfalls für diese Forschungsstudie entwickelt. Nach der ordnungsgemäßen Simulation dieser Fälle werden zwei Reaktionen ausgewählt, um diesen Basisentwurf für weitere Untersuchungen zu optimieren. Die beiden in dieser Studie ausgewählten Reaktionen sind die Von-Miss-Spannung und das Körpergewicht. In der vorliegenden Studie werden verschiedene Arten von Analysen für beide Fälle durchgeführt, wie z. B. die Analyse des Signal-Rausch-Verhältnisses, die Varianzanalyse, die Erstellung von Modellgleichungen und die Optimierung dieser Modellgleichungen für die Spannung und das Körpergewicht des Hüftgelenks. Auch eine visuelle Analyse ist in dieser Forschungsstudie enthalten. Alle diese Hauptergebnisse sind in dieser Studie enthalten. Die Identifizierung der Faktoren in der Rangfolge ist in dieser Studie ebenfalls enthalten. Die Analyse des Signal-Rausch-Verhältnisses für Stress zeigt, dass der beste Faktor der Kugeldurchmesser ist, während der schlechteste Faktor die Halslänge des Hüftgelenks ist.

Autorentext

Syed Junaid Ali ha completado la licenciatura en Ingeniería Mecánica de la Universidad Técnica de Rajasthan Kota en el año 2012 y ha completado el Máster en Diseño de Máquinas de la misma universidad en el año 2019. Su área de interés son los estudios FEM de articulaciones biomédicas y diversas técnicas de optimización. Actualmente está trabajando en articulaciones protésicas.