research centers


Search results: Found 6

Listing 1 - 6 of 6
Sort by

Article
Frequency and Acceleration Measurement for the Above Knee Prosthetic Limb and its Comparison with the Healthy Limb
قياس التردد والتعجيل في طرف صناعي لبتر فوق الركبة ومقارنتة مع الطرف السليم

Authors: Jumaa S. Chiad --- Bashar A. Bedaiwi
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2012 Volume: 16 Issue: 4 Pages: 438-452
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

Comfort, stability, weightiness, stiffness, flexibility, toughness and cost are the most important goals during which all researchers try to reach. In this work, the first challenge is to design and manufacture vibration measurement system which consists of a shaker ,cam, motors, speed varitor and accelerometer. This system is used to measure displacement ,velocity ,acceleration and frequency in amputation joint in the whole body in the selected eleven points with four speed motor (500,600,700 and 800 rpm).The amputee case study is of age, weight, length and the residual amputee limb of 28 years, 75kg, 175cm and 38 cm respectively. The amputee lost his lower limb due to a car accident since 2002.Results show that the value of acceleration and frequency increases when motor speed increases. While the acceleration and frequency decreases when accelerometer position from the shaking table increases . Moreover , the acceleration values for prosthetic limb will be more than of the healthy limb with percent of about (10.3,8.1,8.4,11.6,2.7,6.8)% for foot, ankle, leg, knee, thigh and hip respectively. While the acceleration values of artificial limb with liner are less than those of artificial limb without liner with (7.8,0.86,23.05,1.01,2.6 and 5.04)% for foot, ankle, leg, knee, thigh and hip respectively .Finally ,the frequency results show that the frequency values of the prosthetic limb will be more than of the healthy limb with percent of about ( 65.5,63.8,60.2,60,54.5,46.9)% for foot, ankle, leg, knee, thigh and hip respectively. Also the frequency values of the prosthetic limb with liner are less than of prosthetic limb without liner with (14.02,3.2,4.8.6.7,10.5and 9.3)% for foot, ankle, leg, knee, thigh and hip respectively.

الراحة ,الاتزان ,الوزن ,المتانة,المرونة والكلفة هذة اهم الاهداف التي يحاول الباحثون الوصول اليها. في هذا العمل كان التحدي الاكبر هو تصميم وتصنيع منظومة لقياس التردد والتعجيل للطرف الصناعي لبتر فوق الركبة تلك المنظومة تالفت من منضدة اهتزازية,كامة,ماطور,منظم سرعة ومتحسس تعجيل بهدف قياس البيانات الاهتزازية لاربع سرع (800,700,600,500) دورة في الدقيقة لاحد عشر موقع تبعد من ارضية الاهتزاز صعودا للطرفين الصناعي والسليم لمعوق بترت ساقة اثناء حادث مروري منذ العام 2002 ,كتلة وطول وعمر وطول البتر للمعوق كانت 75 كيلو غرام , 175سم, 28 سنة و38 سم على التوالي.النتائج اظهرت انة كلما زادت السرعة الدورانية لماطور الاهتزاز كلما زاد التعجيل والتردد لكل النقاط الاحد عشر التي تم تثبيت المتحسس فيها , بينما اظهرت النتائج انة كلما ابتعدنا من ارضية السطح الاهتزازي صعودا للطرف الصناعي والسليم كلما انخفضت قيم التعجيل والتردد .نتائج التعجيل اظهرت انة بمقارنة قيم التعجيل للطرف الصناعي نسبة للطرف السليم فان قيم التعجيل تزداد بنسب ( 10.3,8.1,8.4,11.6,2.7,6.8)% لكل من القدم,الكاحل,الساق, الركبة , الفخذ والورك على التوالي , بينما اظهرت المقارنة بين الطرف الصناعي بالبطانة المرنة مع الطرف الصناعي بدون بطانة مرنة فان التعجيل للطرف بالبطانة المرنة تكون اقل من نظيرتها في الطرف الصناعي بدون بطانة مرنة بنسب (7.8,0.86,23.05,1.01,2.6 and 5.04)% لكل من القدم,الكاحل,الساق, الركبة , الفخذ والورك على التوالي. واخيرا اظهرت نتائج التردد انة بمقارنة قيم التردد للطرف الصناعي نسبة للطرف السليم فان قيم التردد تزداد بنسب ( 65.5,63.8,60.2,60,54.5,46.9)% لكل من القدم,الكاحل,الساق, الركبة , الفخذ والورك على التوالي , بينما اظهرت المقارنة بين الطرف الصناعي بالبطانة المرنة مع الطرف الصناعي بدون بطانة مرنة فان التردد للطرف بالبطانة المرنة تكون اقل من نظيرتها في الطرف الصناعي بدون بطانة مرنة بنسب (14.02,3.2,4.8.6.7,10.5and 9.3)% لكل من القدم,الكاحل,الساق, الركبة , الفخذ والورك على التوالي


Article
ANALYSIS AND MITIGATION OF HAND ARM POWER TOOLS VIBRATION
دراسة تأثير الاهتزاز على اليد البشرية وكيفية تقليله

Authors: Jumaa S. Chiad --- Bashar A. Bedaiwi --- Mohannad Yousif Idrees
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2016 Volume: 20 Issue: 5 Pages: 172-188
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The hard workers are usually suffering from big medical problems after working with vibrating equipment such as compressor and different type of drills. These and many relative problems give a big motivation to study, measuring and analysis the vibration. The data were resulting from the vibration of the power tools to the human hand of the user that is in touch with this vibrating equipment are considered one of the most interesting Biomechanical Engineering. This work studies the vibration frequency, displacement, velocity acceleration that will be measured at different hand points. Examination was conducted to two workers (subjects) which are different in age, weight and height. This investigation requires a design and manufacture of vibration measurement system according to international standard( ISO 28927-10).ANSYS 15 program was chosen in order to evaluate the numerical results and then to compare with experimental results. Different types were used of Anti-vibration gloves in order to reduce the vibration connecting to hand-arm worker. The results show that values of acceleration and frequency are increased with the decreasing the distance of sensor point from the drill handle. When using the subject (1) as grand foundation , the reduction in frequency and acceleration when wearing gloves, The reduction percentage in the metacarpal for the sponge handle is (34.4 %) while in the working gloves is (30.6 %) , silicon gloves is (28.6 %), cloth gloves is (26.6 %), and leather gloves is (25.9 %). It was found that the reduction percentage in the carpal for the sponge handle is (44.8 %) while in silicon gloves is (40.8 %), the working gloves is (25.4 %), leather gloves is (19.5 %), and cloth gloves is (18 %). It was found that the reduction percentage in the elbow for the sponge handle is (42.6 %) while in silicon gloves are (28.3 %), and the working gloves is (15.4 %). The reduction percentage in the shoulder for the silicon gloves was (38.1 %) while in the leather gloves is (21.7 %), and the sponge handle is (1.5 %).

غالباً ما يعاني العاملين في الاعمال الشاقة خصوصا الذين يستخدمون معدات ذات طبيعة اهتزازية كالمثقاب والضواغط من مشاكل صحية كبيرة.هذه المشاكل شجعت على دراسة وقياس وتحليل الاهتزاز للعاملين في هذا المجال. و البيانات التي تم استنتاجها مناهتزاز المعدات ذات الطبيعة الاهتزازية التي اجريت على يد المستخدم والتي كانت بتلامس مباشر مع الالة هي واحدة من اكثر تطبيقات الهندسة الحيوية اثارة للاهتمام. يتناول هذا العمل تردد الاهتزاز، والتشوه، والسرعة والتعجيل التي سيتم قياسها في نقاط مختلفة من اليد.أجريت دراسة لاثنين من العمال (موضوعات) والتي تختلف في العمر والوزن والطول. ولدراسة الاهتزاز وقياسه تم تصميم منظومة قياس بموجب النظام العالمي (ISO 28927-10 ).تم اختيار برنامج ANSYS 15 من أجل ايجاد النتائج العددية ومن ثم مقارنتها مع النتائج التجريبية. تم استخدام أنواع مختلفة من القفازات المضادة للاهتزاز وذلك للحد من الاهتزاز الواصل الى ذراع العامل. خمسة انواع من القفازات المستخدمة وهي قفازات السيليكون، وقفازات القماش، والقفازات الجلدية، قفازات العمل ومقبض الإسفنج.اظهرت النتائج انه بزيادة المسافة عن مقبض المثقاب فان التعجيل والتردد المقاس سوف يتناقص بشكل ملحوظ. تم اختيار الشخص الاول كاساس للمقارنة بين التعجيل والتردد عند ارتداء القفازات, وجدنا أن نسبة الانخفاض في المشط لمقبض الاسفنج هي (34.4٪)، في حين قفاز العمل هو (30.6٪)، وقفاز السيليكون هي (28.6٪)، وقفاز القماش هي (26.6٪)، وقفازالجلد هي (25.9٪). كما وجد أن نسبة الانخفاض في الرسغ لمقبض الاسفنج هي (44.8٪) في حين قفاز السيليكون هي (40.8٪)، وقفاز العمل هي (25.4٪)، وقفاز الجلد هي (19.5٪)، وقفاز القماش هي (18٪). كما وجد أن نسبة الانخفاض في الكوع لمقبض الاسفنج هي (42.6٪) في حين قفاز السيليكون هي (28.3٪)، وقفاز العمل هي (15.4٪). كما وجدنا أن نسبة الانخفاض في الكتف لقفاز السيليكون هي (38.1٪)، في حين قفاز الجلد هي (21.7٪)، ومقبض الاسفنج (1.5٪).


Article
CHARACTERISTIC OF SPECIFIC INDUSTRIAL APPLICATION

Authors: Jumaa S. Chiad --- Bashar A. Bedaiwi --- Hayder A. Abdul-Rahman
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2017 Volume: 21 Issue: 5 Pages: 64-74
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The shot peening process used mainly to hardened the surface and increases the fatigue life of the rotating parts . This cold treatment will change the designed natural frequency of the part and change the vibration characteristics . Especially when this parts are driven by a high speed velocities. This research investigates the behavior of the vibrations after a superficial treatment done by shot peening. An experimental test rig was manufactured, and different industrial applications and geometries have been tested and treated by shot peening process. Three important commonly used industrial applications are selected to study and investigate its vibration characteristic after shot peening treatment namely connecting rod, crankshaft, and supercharger shaft for a (3Kv) generator. Vibration parameters such as acceleration velocity and displacement for specific time duration was recorded and analyzed also, the natural frequency and first six mode shape . The fundamental increases after shot peening and the percentage of increasing in natural frequency for crankshaft, connecting rod, and supercharger shaft are (26 %), (32 %), and (20 %) respectively where . For comparison reason a different numerical finite element models for the connecting rod, crankshaft and superchargers shaft are suggested and implemented in ANSYS 15. A good accuracy was achieved between numerical models and experimental measurements.

: عملية السفع بالكرات تستخدم اساسا لتصليب اسطح الاجزاء الدوارة و زيادة حياة التعب . وهية عملية معالجة على البارد وسوف تقوم بتغير التردد الطبيعي و خصائص الاهتزاز للاجزاء. خصوصا للاجزاء التي تتعرض للدوران بسرعات عالية . هذا البحث هو للتحقق من سلوك الاهتزاز بعد المعالجة السطحية بواسط السفع بالكرات . تم تصنيع جهاز اختباري لهذا الغرض , وقد تم اختيار ثلاث تطبيقات صناعية مختلفة الاشكال الهندسية لغرض التعامل معها بواسطة السفع بالكرات لدراسة تاثير السفع بالكرات على الاهتزاز وهي ( عمود المرفق , و ذراع التوصيل لمولدة ( kva3) مع عمود سوبر جارج ). خصائص الاهتزاز مثل التعجيل , السرعة و الازاحة لفترة زمنية محددة تم تسجيلها وتحليلها , مع تحليل اول ست انماط للتردد الطبيعي . ان زيادة في التردد الطبيعي لعمود المرفق , ذراع التوصيل و عمود السوبر جارج هي ( 26% ,32% و 20% ) على التوالي . ولغرض المقارنة تم اقتراح نماذج عددية باستخدام طريقة العناصر المحددة ( FEM ) لعمود المرفق , ذراع التوصيل و عمود السوبر جارج بتوظيف برنامج ANSYS 15 . وتحققت دقة جيدة بين النماذج العددية والقياسات التجريبية.


Article
A Suggested New Material to Manufacture Above-Knee Prosthetic Socket Using the Lamination of Monofilament, Cotton and Perlon Fibers

Authors: Jumaa S. Chiad --- Muhammad Safa al-Din Tahir
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 4 Pages: 832-837
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

At present use of glass fibers in lamination prosthetic socket, is due to its fiber strength and hardness, and low cost, but there are other more important things which must be considered than these specifications which are1the health1and safety. In this research fiberglass is replaced with monofilament fiber in order to be safe to on makers and users of this socket. In this paper two models of lamination manufacturing have been made and compared in terms of mechanical properties and fatigue life. The first is available and consists of: (4 perlon, 2 fiberglass and 4 perlon), The second is proposed lamination which consists of: (4 perlon, 1 cotton, 1 monofilament and 4 perlon). Simulations were conducted on the made socket made of two types of lamination by using ANSYS 14.5 to show the distribution of stresses, the amount of deformation and less safety factor for both cases. The results show an increase of 42% in the Young's modulus and a decrease in tensile stress and yield stress by 10.8% and 46% respectivel, As for the stress endurance it witnessed an increase of 140%.The simulation results show a decrease in the deformation by 40.7% and an increase in the minimum value of the safety factor of 0.323 to 1.05.

انتشر في الآونة الاخيرة استخدام الياف الزجاج في تصنيع صفائح الأوقاب الصناعية، لما تتميز به هذه الالياف من قوه وصلادة، وقلة التكلفة ولكن هنالك أمور يجب مراعاتها أهم من هذه المواصفات بكثير، وهي السلامة الصحية. ففي هذا البحث تم استبدال ألياف الزجاج بألياف احادية الفتيلة لكي تكون أكثر سلامة، على المصنع والمستخدم لذلك الوقب. وقد تم في هذا البحث تصنيع نموذجين من تصنيع الصفائح ومقارنتهما من حيث الخواص الميكانيكية وعمر الكلل. الاول وهو المتاح يتكون من: (4 برلون, 2 الياف الزجاج, 4 برلون ) وأما التصفيح الثاني وهو المقترح واللذي يتكون من: (4 برلون, 1 قطن, 1 المونوفايلمنت, 4 برلون) وقد أجريت محاكات الوقب المصنع من تصنيع الصفائح الاولى والثانية عن طريق برنامج ANSYS 14.5 لمعرفة توزيع الاجهادات ومقدار التشوه و اقل معامل الأمان لكلا الحالتين. حيث بينت النتائج الميكانيكية زيادة بمقدار 42 % في معامل المرونة ونقصان في إجهاد الشد وإجهاد الخضوع بمقدار 10.8 % و 46% على التوالي. أما بالنسبة الى إجهاد التحمل فشهد زيادة بمقدار 140 %. أما نتائج المحاكات فشهدت نقصان في التشوه بمقدار 40.7% وزيادة في أدنى قيمة لمعامل الأمان من 0.323 إلى 1.05.


Article
Fatigue and Vibration Parameters Improvement of Steel DIN 41Cr4 by Ultrasonic Shock Peening Treatment
تحسين متغيرات الكلال, وسلوك الاهتزاز باستخدام تقنية السفع بالموجات فوق الصوتية على سطح الفولاذ DIN41Cr4 السبائكي

Authors: Jumaa S. Chiad جمعة سلمان جياد --- Zeina S. Mahmood زينة شاكر محمود
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2019 Volume: 22 Issue: 3 Pages: 233-239
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

The effects of the ultrasonic peening treatment (UPT) on the rotating bending fatigue behavior and the behavior of the vibrations of alloy steel DIN 41Cr4 were studied. Hardness test, Tensile test, Constant amplitude fatigue tests, and the vibrations measurements have been carried out on the specimens. Also, the fracture surface was examined and analyzed by a Scanning Electron Microscope (SEM). The results of the investigations, e.g. stress to number of cycles to failure (S-N) curves, fatigue strength improvement factor was 7%. The decreasing percentage of maximum Fast Fourier Transform (FFT) acceleration of the ultrasonic peened condition compared to the untreated conditions was 45%.

تم دراسة تأثير السفع بالموجات فوق الصوتية على سلوك الكلال الانحنائي الدوار وسلوك الاهتزازات للفولاذ السبائكي DIN 41Cr4. تم إجراء اختبار الصلادة, اختبار الشد, اختبار الكلال ذو السعة الثابتة, و قراءات الاهتزاز على العينات, و فحص سطح الكسر وتحليله بواسطة مجهر مسطح الكتروني (SEM) للفولاذ السبائكي DIN 41Cr4 قبل وبعد السفع بالموجات فوق الصوتية. نتائج الفحص كمنحنيات الإجهاد الى عدد الدورات للوصول الى الفشل(منحنيات (S-N، معامل تحسين مقاومة الكلال حوالي 7%، وتمت مقارنة النسبة المئوية لتناقص تعجيل تحويل فورييه السريع (FFT) قبل وبعد السفع بالموجات فوق الصوتية ويقدر بحوالي 45%.


Article
Vibration Measurement and Analysis of knee-Ankle-Foot Orthosis (KAFO) Metal-Metal type
قياس وتحليل الاهتزازات لمسند نوع قدم كاحل ركبة

Authors: Ayad M. Takhakh اياد مراد طخاخ --- Jumaa S. Chiad جمعة سلمان جياد --- Fahad Mohanad Kadhim فهد مهند كاظم
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2014 Volume: 20 Issue: 2 Pages: 136-149
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper deals with calculate stresses in Knee-Ankle-Foot-Orthosis as a result of the effect vibration during gait cycle for patient wearing KAFO .Experimental part included measurement interface pressure between KAFO and leg due to action muscles and body weigh on Orthosis. also measurement acceleration result from motion of defected leg by accelerometer .Results of Experimental part used input in theoretical part so as to calculate stresses result from applying pressure and acceleration on KAFO by engineering analysis program ANSYS 14.Resultes show stresses values in upper KAFO greater than lower KAFO that is back to muscles more effective in thigh part lead to recoding pressure higher than pressure in shank part.

هذا البحث يتناول حساب الاجهادات المتولدة في مسند نوع قدم كاحل ركبة نتيجة تأثير الاهتزازات الحاصلة أثناء دورة المشي للمريض .يتضمن الجزء العملي قياس ضغط التداخل بين المسند والساق بسبب تأثير العضلات ووزن الجسم على المسند .كذلك قياس التعجيل الناتج من حركة الساق المصابة بواسطة جهاز قياس التعجيل (accelerometer) .تستعمل نتائج الجزء العملي كمدخلات في الجزء النظري ليتم حساب الاجهادات الناتجة من تسليط الضغط والتعجيل على المسند ببرنامج التحليل الهندسي ANSYS 14.اظهرت النتائج ان قيمة الاجهادات الناتجة في اعلى المسند عند عضلات الفخذ اعلى من الاجهادات الناتجة في منطقة الساق والسبب يعود الى قيمة الضغط المسجلة في منطقة الفخذ اعلى من الضغط في منطقة الساق .

Listing 1 - 6 of 6
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (6)


Language

English (5)


Year
From To Submit

2019 (1)

2017 (2)

2016 (1)

2014 (1)

2012 (1)