Geri Dön

Diz altı protez bacak ve kompozit ayak tasarımı ve imalatı

Design and manufacturing of below-knee prosthetic leg and composite foot

  1. Tez No: 584418
  2. Yazar: ŞEYDA ÖZKAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ELMAS SALAMCİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 198

Özet

Kaza sonucu, hastalık durumunda veya doğuştan meydana gelen amputasyonlardan biri de diz altı amputasyonudur. Bu tezde diz altı protez bacak ve kompozit malzemeli ayak tasarımı ve imalatı anlatılacaktır. Günümüzde kullanılan bacak malzemelerine ek olarak hem maliyet, hem dayanıklılık, hem de hafiflik açısından alüminyum alaşımlı malzeme ve yüksek dayanım gerektiren yerlerde ise paslanmaz çelik tercih edilmiştir. Ayak kısmında Epoxy Carbon UD (230 GPa) Prepreg ve Epoxy Carbon Woven (230 GPa) Prepreg malzeme tercih edilmiştir. Hem daha dayanıklı hem de daha hafif olması açısından kompozit malzeme seçilmiştir. Analizlerin verdiği sonuçlar neticesinde çok katmanlı yapıdan kaçınılmış olup bize maliyet açısından fayda sağlamıştır. Bacak ve ayak kısımları 3 boyutlu çizim programı olan Catia V5 programında tasarlanmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak ANSYS programında da ayak kısmında her bir parçanın ne kadar katman oluşturulacağı belirlenmiş ve buna göre belirlenen yük uygulanarak analizleri yapılmıştır. İstenilen sonuç alınmadığında tekrardan katman sayısında değişiklik yapılmıştır. Bacak kısmında ise sadece yük uygulanıp analiz yapılmıştır. Çıkan sonuçlar değerlendirilmiş olup tasarım iyileştirmesine gerek duyduğumuz parçaların tasarımları yeniden yapılmıştır ve analizlerde istenilen sonuçlar elde edilmiştir. Daha sonrasında ayak için serim kalıplarının tasarımı yapılıp karbon fiber malzemelerin serimleri yapılmıştır. Ortaya çıkan kompozit ayak tasarım modeline göre jet taşı ile fazlalıkları kesilmiştir. En son aşamada ortaya çıkan ürünlerin montajı yapılmıştır. Bütün işlemler bittikten sonra kompozit malzemeden oluşan ayağın ve alüminyum ve çelikten oluşan bacağın basma testi yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

One of the amputations that occur as a result of an accident, illness or congenital amputation is the below-knee amputation. In this project, design and manufacturing of below-knee prosthesis leg and composite foot will be explained. In addition to the leg materials used today, aluminum alloy material is preferred both in terms of cost, durability and light weight, and stainless steel is preferred where high strength is required. Epoxy carbon UD (230 GPa) Prepreg and Epoxy Carbon Woven (230 GPa) Prepreg materials were prefered in the foot section. Composite material has been chosen to be both more durable and lighter. As a result of the results of the analysis, the multi-layered structure has been avoided and it has benefited us in terms of cost. The legs and parts of foot are designed in the 3D drawing program Catia V5. Using the finite element method, ANSYS program determined how many layers of each part will be formed in the foot part and analyzed by applying the determined load. When the desired result was not obtained, the number of layers has been changed again. In the leg section, only the load was applied and analyzed. The obtained results were evaluated and the parts that we needed to improve was re-designed and the desired results were obtained in the analysis. Afterwards, the design of the spreading molds for the foot was made and carbon fiber materials were laid. According to the resulting composite foot design model, the trimming was made with jet stone.At the last stage, the final products are assembled. After the completion of all procedures, the compression test of the foot made of composite material and the leg made of aluminum and steel were carried out.

Benzer Tezler

  1. Diz altı ampute erkek çocuklar için protez bacak tasarımı ve eklemeli imalat yöntemi ile üretimi

    Prosthesis leg design and fabrication with additive manufacturing method for below-knee amputee boys

    ÖZBİL ÖZMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN KEMAL SÜRMEN

  2. Design and control of a lowerknee prosthesis

    Diz altı protez ayak tasarımı ve kontrolü

    ÖZER TAĞA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. EROL UYAR

  3. Elektronik kontrollü diz üstü protez bacağın tasarlanması ve üretilmesi

    Design and manufacturing of electrical controlled above knee prosthetic leg

    MÜCAHİT EGE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKocaeli Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERDAR KÜÇÜK

  4. Protez kullanan diz altı amputelerinde güdük kas kuvvetlerinin değerlendirilmesi

    Başlık çevirisi yok

    YAVUZ YAKUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1990

    Fiziksel Tıp ve RehabilitasyonHacettepe Üniversitesi

    Fizik Tedavi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CANDAN ALGUN

  5. Alüminyum dizaltı bacak protez kiti tasarımı

    Aluminium below-knee leg prosthesis design

    MUHARREM ERDEM GÜVEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    BiyomühendislikEge Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. HASAN YILDIZ