Научные публикации

Проектирование и моделирование механических свойств градиентных ячеистых структур для эндопротезов, изготовленных аддитивными методами

Mechanics of Advanced Materials and Structures
DOI:https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/15376494.2019.1700432
Авторы: В.Ш.Суфияров, А.В.Орлов, Е.В. Борисов, В. В. Соколова , М.О. Чуковенкова, А.В. Соклаков, Д.С. Михалюк, А.А. Попович.

Материалы с градиентной плотностью, изготовленные с использованием аддитивных технологий, позволяют создавать конструкции с заданными механическими характеристиками. Подобные материалы представляют собой множество ячеистых структур, имеющих различные параметры и топологию. Управляя параметрами ячеистых структур возможно получать требуемые механические свойства материала. В данной работе авторами проведено моделирование ячеистых структур различных конфигураций, для возможности дальнейшего проектирования эндопротеза бедренной кости человека. Применение материалов с градиентной плотностью позволяет создавать эндопротезы, механические свойства которых приближены к механическим свойствам бедренной кости, а их пористая структура способствует врастанию живой ткани вглубь протеза

Design and mechanical properties simulation of graded lattice structures for additive manufacturing endoprostheses

Mechanics of Advanced Materials and Structures

Authors: V. Sh. Sufiiarov, A.V. Orlov, E.V. Borisov, V.V. Sokolova, M.O. Chukovenkova, A.V. Soklakov, D.S. Mikhaluk, A.A. Popovich

Additively manufactured materials with graded density are used to create structures with tailored mechanical characteristics. These materials consist of multiple lattice structures with various parameters and topology. By adjusting the parameters of the lattice structures, one can obtain the desired mechanical properties of the material. The authors simulated lattice structures of different configurations that can be used to design an endoprosthesis of the human femur. The application of materials with graded density helps create endoprostheses with femur-like mechanical properties, while the porous structure of these materials promotes living tissue ingrowth in the prosthesis.

Связанные новости
19 апреля 2022 года состоялось заседание секции №6 «Прочность и надежность строительных конструкций зданий и сооружений» Экспертного совета по аттестации программ для ЭВМ при Научно-техническом центре по ядерной и радиационной безопасности (ФБУ «НТЦ ЯРБ») Ростехнадзора.
АО «ЦИФРА» приняла участие в треке «Математическое моделирование» в рамках образовательного форума "Phygital universe", который проходил в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого. 27 апреля руководитель инженерной группы АО «ЦИФРА» Юрий Лавров, а также инженеры Рубцов Иван и Васильева Дарья выступили в Высшей школе теоретической механики с презентацией проектов из инженерной практики. 29 апреля Юрий и Дарья оценивали навыки математического моделирования и инженерного мышления участников форума при решении практического кейса от АО «ЦИФРА». По результатам защиты кейсов выбрано 5 победителей, которые получат дополнительные 10 баллов при поступлении в магистратуру в СПбПУ.
Связанные публикации в блоге
Бронеодеждой или БО согласно ГОСТ 34286-2017 называют средства индивидуальной броневой защиты, выполненные в виде пальто, накидок, плащей, костюмов, курток, брюк, комбинезонов, жилетов и т.п., предназначенные для периодического ношения с целью защиты туловища и (или) конечностей человека (за исключением стоп ног и кистей рук) от воздействия холодного оружия и огнестрельного стрелкового оружия, а также поражения осколками (далее - средства поражения). БО применяется тогда, когда может потребоваться защита жизни и здоровья человека. Она классифицируется и для нее проводятся испытания согласно назначенным классам.
Основной эксплуатационной характеристикой судна, определяющей возможности работы судна в ледовых условиях, является его ледовый класс. В прошлом каждое классификационное общество имело свою уникальную систему классификации судов ледового плавания, и, как следствие – свои нормативные требования к таким судам, однако в начале 2000-х годов Международной ассоциацией классификационных обществ (МАКО) была проведена работа по унификации этих требований, результатом которой стало введение двух систем классификации судов ледового плавания: системы балтийских ледовых классов (для плавания в Балтийском море и схожих по ледовым условиям морях) и системы полярных классов (для плавания в полярных водах), при этом требования каждого классификационного общества-члена МАКО остались в силе. Со вступлением в силу в 2017 году Международного кодекса для судов, эксплуатирующихся в полярных водах (Полярного кодекса) особенно актуальным стал вопрос присвоения судну полярного класса. Несмотря на то, что МАКО была определена приблизительная эквивалентность ледовых классов различных систем классификации (см. рис. 1), на практике для получения полярного класса необходимо подтверждение соответствия судна требованиям IACS UR I – requirements concerning Polar Class. Эти требования разделяются на корпус и механические установки. Рассмотрим пример выполнения анализа соответствия механических установок судна полярному классу.
Связанные вебинары
В рамках Договора о научно-техническом сотрудничестве между АО «ЦНИИМФ» и АО «ЦИФРА» на данном вебинаре заведующий отделом конструктивной надежности и защиты судов от коррозии АО «ЦНИИМФ» Алексей Петров расскажет об имеющемся опыте и перспективах использования компьютерного моделирования для решения различных задач, связанных с ремонтом или модернизацией судов в эксплуатации.
АО "ЦИФРА" объявляет о проведении серии лекций-вебинаров от ведущих приглашенных экспертов в области численного моделирования. В ходе первого вебинара данной серии будут рассмотрены вопросы прочностного анализа «легких» (lightweight) композитных конструкций при динамическом нагружении с использованием явных решателей (сеточного и бессеточного) ПО LS-DYNA.

Закажите расчет

Команде профессионалов
Изменить файл
Поля, отмеченные звездочкой (*) обязательны для заполнения.