• English
    • العربية
  • English
  • تسجيل الدخول
  • جامعة قطر
  • مكتبة جامعة قطر
  •  الصفحة الرئيسية
  • الوحدات والمجموعات
  • المساعدة
    • إرسال الأعمال الأكاديمية
    • سياسات الناشر
    • أدلة المستخدم
    • الأسئلة الأكثر تكراراً
  • عن المستودع الرقمي
    • الرؤية والرسالة
عرض التسجيلة 
  •   مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • رسائل الماجستير وأطروحات الدكتوراه
  • كلية الهندسة
  • علوم وهندسة المواد
  • عرض التسجيلة
  • مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر
  • المستودع الرقمي لجامعة قطر
  • أكاديمية
  • رسائل الماجستير وأطروحات الدكتوراه
  • كلية الهندسة
  • علوم وهندسة المواد
  • عرض التسجيلة
  •      
  •  
    JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

    DESIGN OF FULLY POROUS FUNCTIONALLY GRADED TI-6AL-4V FEMORAL STEM FOR STRESS SHIELDING AND IMPLANT'S STABILITY

    Thumbnail
    عرض / فتح
    Naser Al Zoubi_ OGS Approved Dissertation.pdf (3.148Mb)
    التاريخ
    2022-06
    المؤلف
    AL ZOUBI, NASER FAWZI KHALED
    البيانات الوصفية
    عرض كامل للتسجيلة
    الملخص
    The main objective of this study is to design titanium alloy femoral stems with cubic porous structures that will be able to reduce stress-shielding and promote stem stability. Stress-shielding is one of the factors that contributes toward aseptic loosening, which eventually leads to the failure of implants. These porous structure designs were accommodated into the titanium alloy femoral stem as homogeneous and functionally graded porous structures. First, the cubic cellular structures were simulated under compressive loading to measure the yield and modulus of elasticity for various porosity ranges. This allowed the selection of porosity range to design the femoral stems having stiffness in compressive loading identical to that of an intact femur bone. This was done to reduce the stress shielding effects. Based on the selected porosity range, fifteen different arrangements of radial geometrical functionally graded (FG) designs were developed with average porosities of 30, 50, and 70% respectively. The finite element models developed with physiological loads presenting three different walking speeds (1, 3, and 5 km/hrs.), where the average human body weight was assumed. Stresses at the bone Gruen zones were measured to check the percentage of stress transfer to the bone for each porous stem design and were compared with the bulk/dense stem. Micromotion for each design was measured to find the acceptable designs that enable the bone tissue ingrowth (stability of implant). It was found that stems with 70% average porosity had similar stiffness to the intact bone. Besides this, the functionally graded (FG) porous stems tend to transfer higher stress values to the bone compared to bulk/dense stems for all physiological loads associated with three studied walking speeds. Micromotion values increased as the porosity and physiological loads / walking speed increased, creating a constraint on the amount of porosity that can be introduced in the stem design. Finally, the Fatigue factor of safety of the designed stems was calculated at the studied walking speeds to find the appropriate designs for hip implants. Several FG stems designs were shortlisted as recommended candidates for hip implants.
    DOI/handle
    http://hdl.handle.net/10576/32171
    المجموعات
    • علوم وهندسة المواد [‎6‎ items ]

    entitlement


    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك
    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك | جامعة قطر

     

     

    الصفحة الرئيسية

    أرسل عملك التابع لجامعة قطر

    تصفح

    محتويات مركز المجموعات الرقمية
      الوحدات والمجموعات تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر
    هذه المجموعة
      تاريخ النشر المؤلف العناوين الموضوع النوع اللغة الناشر

    حسابي

    تسجيل الدخول

    إحصائيات

    عرض إحصائيات الاستخدام

    عن المستودع الرقمي

    الرؤية والرسالة

    المساعدة

    إرسال الأعمال الأكاديميةسياسات الناشرأدلة المستخدمالأسئلة الأكثر تكراراً

    مركز المجموعات الرقمية لجامعة قطر هو مكتبة رقمية تديرها مكتبة جامعة قطر بدعم من إدارة تقنية المعلومات

    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك
    اتصل بنا | ارسل ملاحظاتك | جامعة قطر

     

     

    Video