Number：

03097005

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Name：

方亮彬

Titles：

Assistant Professor

Author：

方亮彬、毛祚飛

Paper name：

醫療用螺栓之有限元素法力學分析

Name of activity：

建國科大學報專業論文、技術報告或專業評論評點

Keywords：螺栓、螺帽、力量分佈、有限元素分析

Abstract：由於螺栓或螺絲( bolt or screw ) 於組合結構件或機械元件時,具有使組合件容易組合,易於拆解與易於保養等優點,因而以螺栓為主的組合方式仍為常見的機件組合方法之一。隨著科技的進步與使用對象的不同,對於組合件的品質要求,或是期間衍生的破壞或疲勞等問題持續仍為學者所關注,如以要求嚴格的骨釘和牙釘而言,由於仍需考慮骨骼再生的問題,所以除了要求能達到固定與組合的效果外,尚需考量植入後各螺紋的應力分佈的情形,以避免因為應力遮蔽效應 (Stress shielding ) 影響骨骼再生。對於不論是考慮螺栓鬆脫、破壞或是醫療用骨釘和牙釘等的相關問題,計算螺栓各螺紋上力量或是應力分佈成了無法避免的問題,因此本文將考慮利用三維有限元素分析,來探討承受軸受負載螺栓與不同材質螺帽組合時,各螺紋上力量的分佈,以做為未來相關於螺栓強度、疲勞或是骨釘設計上之參考。

由分析結果顯示,改變螺帽的材質會影響作用在螺紋上的應力分佈形式,尤其是對高剛性的螺帽而言。另外於研究中也發現,改變螺栓的外徑,亦會對不同材質的螺帽上力量的分佈產生影響,尤其對螺栓外徑較小者影響較大;對於螺帽材質剛性較低者,其應力的分佈會趨於均勻。

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