Детальная информация

Цель работы — реверс инжиниринг протеза ноги, производство 3 протезов, натурные испытания на пациенте, статический анализ оригинальной геометрии протеза и измененной. Метод исследования: анализ существующих протезов, выбор варианта, проектирование в Autodesk Fusion 360, проверка напряженного состояния в Ansys Workbench 2022, статический конструкционный модуль (static structural). В ходе выполненной работы собрана и изучена информация о ножных протезах. Был проведен анализ существующих решений. После сравнения была выбрана наиболее распространенная модель. Произведен реверс инжиниринг. Используя полученную геометрию, была изготовлена технологическая оснастка для формовки композитных частей протеза, затем было изготовлено 3 протеза с отличающимся армированием углетканью. Были произведены натурные испытания для определения оптимального армирования. В заключении работы были произведены статические испытания протеза в Ansys Workbench 2022. В результате расчетов было выявлено различие в жесткости оригинальной и измененной геометрии, однако натурные испытания показали, что полученный протез имеет хорошую энергоотдачу и комфортный перекат при ходьбе по ровной поверхности.

The purpose of the work is reverse engineering of the leg prosthesis, production of 3 prostheses, full-scale tests on the patient, static analysis of the original geometry of the prosthesis and the modified one. Research method: analysis of existing prostheses, choice of option, design in Autodesk Fusion 360, stress check in Ansys Workbench 2022, static structural module. In the course of the work performed, information about leg prostheses was collected and studied. An analysis of existing solutions was carried out. After comparison, the most common model was chosen. Reverse engineering done. Using the obtained geometry, a tooling was made for molding the composite parts of the prosthesis, then 3 prostheses were made with different carbon fiber reinforcement. Field tests were carried out to determine the optimal reinforcement. At the end of the work, static tests of the prosthesis were carried out in Ansys Workbench 2022. As a result of the calculations, a difference in the rigidity of the original and modified geometry was revealed, however, full-scale tests showed that the resulting prosthesis has good energy efficiency and a comfortable roll when walking on a flat surface.