محاكاة السلوك البيوميكانيكي للقدم الصناعية البوليميرية و تحسين الأداء من خلال التعديلات الطبولوجية - Fadi Ali (Tishreen University, 2020)
انطلاقاً من أهمية المحاكاة البيولوجية عند تصميم الأطراف الصناعية و بخاصة القدم، تقدم هذه الدراسة محاكاة رقمية للسلوك البيوميكانيكي بهدف تحسين أداء القدم الصناعية المصنوعة من البوليميرات . يتم تشكيل النموذج ثلاثي الأبعاد للقدم الصناعية من خلال أخذ بروفايلين ثنائيي الأبعاد للقدم (مخططات الأثر) بالاعتماد على صور فوتوغرافية عادية. يتم استخدام منحنيات B-Spline ذات الديناميكية العالية لرسم مخططات الأثر ثنائية الأبعاد بدقة للقدم. تم إجراء تحليل رقمي باستخدام العناصر المنتهية لاختبار السلوك البيوميكانيكي للقدم الصناعية البوليميرية في ثلاث وضعيات مختلفة عند المشي. بينت النتائج الرقمية أن استخدام المواد البوليميرية لصنع قدم صناعية ذات شكل بيولوجي يحاكي القدم الحقيقية للانسان يؤدي لتوزع ديناميكي للاجهادات يتناسب مع الوضعيات المختلفة للقدم عند المشي مما يساهم في تحسين الأداء الحركي لمستخدم القدم الصناعية. إضافة تعديلات طبولوجية (Toplogy) على تصميم القدم الصناعية يقود بشكل واضح لتخفيف الوزن و كذلك تحسين تخزين الطاقة في القدم من خلال زيادة قابلية الانفعال المرن تحت الحمل. من جهة أخرى، ينبغي أختيار شكل و أبعاد و موضع التعديلات الطبولوجية بعناية و حرص من أجل تقليل ظهور مناطق تركيز الاجهادات في المادة.