亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Analytical and experimental study of effective parameters on process temperature during cortical bone drilling

机械 钻探 皮质骨 材料科学 发热 传热 校准 过程(计算) 机械工程 计算机科学 工程类 数学 热力学 物理 冶金 操作系统 统计 解剖 医学
作者
Hamed Heydari,Navid Cheraghi Kazerooni,Mojtaba Zolfaghari,Majid Ghoreishi,Vahid Tahmasbi
出处
期刊:Proceedings Of The Institution Of Mechanical Engineers, Part H: Journal Of Engineering In Medicine [SAGE]
卷期号:232 (9): 871-883 被引量:21
标识
DOI:10.1177/0954411918796534
摘要

Bone drilling process is a prominent step of internal fixation in orthopedic surgeries. Process forces, leading to chip production, produce heat in the vicinity of the drilled bore and increase the probability of necrosis phenomenon. In this article, an analytical model to predict process temperature is presented based on Sui and Sugita model. This heat transfer model is the combination of a heat equilibrium equation for tool–chip system and a heat distribution equation for the bone itself where heat generation in tool’s tip is due to cutting frictional forces. In an analytical model, it is possible to use material properties of the bone and geometry of the tool; therefore, the calibration test is not necessary. In order to validate analytical model, experiments were done using bovine bone. Using response surface method, a second-order linear regression mathematical model is derived using experimental results. The effect of each individual parameter as well as their interactions on the output of the process was investigated. Within the range of the parameters studied in this article, with an increase in rotational speed, process temperature boosts up. Effect of feed rate is complicated due to the tool–bone contact time issue. While higher temperature is achieved in lower feed rates because of higher tool–bone contact time but higher temperature is observed with high feed rates due to an increase in force and friction. Optimized combination of the parameters to minimize temperature of 35.6 °C is tool diameter of 2.5 mm, rotational speed of 500 r/min and feed rate of 30 mm/min. Good correlation was observed between analytical and experimental results.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
Polymer72应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
jyy发布了新的文献求助20
48秒前
53秒前
赘婿应助獭兔采纳,获得10
1分钟前
2分钟前
獭兔发布了新的文献求助10
2分钟前
Polymer72应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
充电宝应助陈陈陈采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
顺心的定帮完成签到 ,获得积分10
2分钟前
jyy发布了新的文献求助10
2分钟前
獭兔完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
幻梦如歌完成签到,获得积分10
4分钟前
幻梦如歌发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Polymer72应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Polymer72应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
行走完成签到,获得积分10
4分钟前
小刘哥加油完成签到 ,获得积分10
4分钟前
5分钟前
科研通AI2S应助浩浩采纳,获得10
5分钟前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
Polymer72应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
Polymer72应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
冬去春来完成签到 ,获得积分10
7分钟前
7分钟前
Sandy完成签到,获得积分10
7分钟前
xhsz1111完成签到 ,获得积分10
8分钟前
8分钟前
8分钟前
replay完成签到,获得积分10
9分钟前
9分钟前
星际舟完成签到,获得积分10
9分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
大个应助momo采纳,获得10
10分钟前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Les Mantodea de Guyane 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 970
Field Guide to Insects of South Africa 660
Foucault's Technologies Another Way of Cutting Reality 500
Forensic Chemistry 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3393035
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3003415
关于积分的说明 8809186
捐赠科研通 2690204
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1473528
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 681603
邀请新用户注册赠送积分活动 674550