W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz BibTeX

Tytuł

Numerical and Experimental Mechanical Analysis of Additively Manufactured Ankle–Foot Orthoses

Autorzy

[ 1 ] Instytut Technologii Materiałów, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ 2 ] Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik | [ SzD ] doktorant ze Szkoły Doktorskiej

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[2.9] Inżynieria mechaniczna

Rok publikacji

2022

Opublikowano w

Materials

Rocznik: 2022 | Tom: vol. 15 | Numer: iss. 17

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • 3D printing
  • carbon fiber
  • polylactic acid (PLA)
  • ankle–foot orthoses (AFO)
  • mechanical analysis
  • simulation
Streszczenie

EN Growing age and different conditions often require the replacement of orthoses, and FDM-based 3D printing can produce them quickly with less investment. In today’s market for orthotics, these characteristics are highly desired. Therefore, this study is fully focused on the optimization and strength analysis of FDM 3D-printed ankle-foot orthoses (AFO) fabricated using PLA and PLA reinforced with carbon fiber (PLA-C). An increase in ankle plantar-flexor force can be achieved by reinforcing thermoplastic AFOs with CFs. Specially designed mechanical strength tests were conducted at the UTM to generate force–displacement curves for stored elastic energy and fracture studies. The mechanical behavior of both AFOs was predicted with the help of an FEA. The model predictions were validated by comparing them with mechanical strength testing conducted under the same loading and boundary conditions as the FEA. In both the prediction and experimental analysis, the PLA-C-based AFOs were stiffer and could withstand greater loads than the PLA-based AFOs. An area of high stress in the simulation and a fracture point in experimentation were both found at the same location. Furthermore, these highly accurate models will allow the fabrication of AFOs to be improved without investing time and resources on trials.

Data udostępnienia online

03.09.2022

Strony (od-do)

6130-1 - 6130-15

DOI

10.3390/ma15176130

URL

https://www.mdpi.com/1996-1944/15/17/6130

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

otwarte czasopismo

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

w momencie opublikowania

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

140

Impact Factor

3,4

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.