(Đồ án) đồ án nghiên cứu cử nhân nghiên cứu phương pháp phần tử hữu hạn để mô phỏng kết cấu cấy ghép xương nhân tạo trong cơ thể người

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU CỬ NHÂN Nghiên cứu phương pháp phần tử hữu hạn để mô kết cấu cấy ghép xương nhân tạo thể người PHAN ĐÌNH HƯNG hung.pd170765@sis.hust.edu.vn BÙI MINH ĐỨC duc.bm170699@sis.hust.edu.vn Ngành Cơ điện tử Chuyên ngành Hệ thống Cơ điện tử thông minh robot Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Kim Cúc Bộ môn: Viện: Cơ khí xác Quang học Cơ khí HÀ NỘI, 7/2021 h Chữ ký GVHD ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Biểu mẫu Đề tài/khóa luận tốt nghiệp theo qui định viện, nhiên cần đảm bảo giáo viên giao đề tài ký ghi rõ họ tên Trường hợp có giáo viên hướng dẫn ký tên Giáo viên hướng dẫn Ký ghi rõ họ tên h Lời cảm ơn Em xin gửi lần cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy cô, anh, chị, bạn tập thể LAB 307, đặc biệt cô giáo hướng dẫn TS Nguyễn Thị Kim Cúc, nhiệt tình giúp đỡ hướng dẫn em trình làm đồ án Với hiểu biết hạn chế, chắn đồ án em khơng tránh khỏi thiếu sót, kính mong thầy giáo bạn góp ý để đồ án em hoàn thiện trở thành tài liệu tham khảo cho bạn quan tâm đến vấn đề y sinh sau Tóm tắt nội dung đồ án Hiện nay, chấn thương liên quan liên quan đến sọ mặt ngày gia tăng nhiều nguyên nhân khác như: bẩm sinh, tai nạn, … Những tổn thương liên quan trực tiếp đến sức khỏe thẩm mĩ người bệnh, địi hỏi phải có phẫu thuật chỉnh hình Cùng với Y tế, Kỹ thuật y sinh lĩnh vực gần gũi với kỹ thuật thường sử dụng công cụ truyền thống kĩ thuật để phân tích hệ thống sinh học Trong thập kỉ qua, phương pháp phần tử hữu hạn trở thành cách để thay việc để đánh giá phẫu thuật thể Ưu điểm tính toán phương pháp số sinh học xác định phản ứng bên giải phẫu mà không bị hạn chế đạo đức Điều dẫn đến mơ hình phần tử hữu hạn dần trở thành phổ biến số lĩnh vực Cơ Sinh học Trong đề tài này, em thực nghiên cứu tổng quan phương pháp phần tử hữu hạn Cơ Sinh học, thiết kế, kiểm bền, nghiên cứu yếu tố liên quan đến số cấy ghép chấn hình sọ mặt Theo đó, đồ án em chia thành chương với nội dung sau: Chương 1: Tổng quan đề tài – Mô hình sọ mặt, chấn thương, phương pháp phần tử hữu hạn cấy ghép y tế, vật liệu sinh học, công nghệ chế tạo Chương 2: Điều kiện biên – Mơ hình phần tử hữu hạn, chia lưới, lực xương sọ xương hàm Chương 3: Kết mô thực nghiệm - Đưa kết phân bố chuyển vị, ứng suất từ kết luận độ bền mảnh vá, kết cấy ghép bệnh nhân Chương 4: Kết luận chung hướng nghiên cứu – Đánh giá kết làm vấn đề chưa thể giải đồ án, đưa phương hướng nghiên cứu Sinh viên thực Ký ghi rõ họ tên h MỤC LỤC CHƯƠNG CÁC QUI ĐỊNH CHUNG 1.1 Giới thiệu chung 1.2 Sử dụng định dạng văn theo qui định 1.2.1 Qui định lề văn .1 1.2.2 Tạo chương .3 1.2.3 Tạo tiêu đề cấp 1.2.4 Định dạng phần nội dung chương, mục 1.2.5 Hình vẽ - Đồ thị 1.2.6 Bảng biểu 1.2.7 Phương trình .8 1.3 Tạo tham chiếu chéo đoạn văn 11 1.4 Tạo danh mục tài liệu tham khảo 11 1.5 Cập nhật lại thích tham chiếu .15 1.6 Tạo danh mục hình vẽ 15 1.7 Tạo danh mục bảng biểu 16 1.8 Tạo trang mục lục 16 1.9 Qui cách đóng .17 CHƯƠNG SỬ DỤNG CÁC BIỂU ĐỒ 19 2.1 Giới thiệu biểu diễn đồ thị 19 2.2 Đồ thị kiểu bánh 19 2.3 Đồ thị kiểu ngang 20 2.4 Đồ thị kiểu cột đứng 20 2.5 Đồ thị kiểu đường 21 2.6 Đồ thị kiểu diện tích 21 CHƯƠNG KẾT LUẬN .23 3.1 Kết luận 23 3.2 Hướng phát triển đồ án tương lai 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 PHỤ LỤC 25 h DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Đồ thị kiểu bánh 19 Hình 2.2 Đồ thị kiểu ngang .19 Hình 2.3 Đồ thị kiểu cột đứng 20 Hình 2.4 Đồ thị kiểu đường .20 Hình 2.5 Đồ thị kiểu diện tích 21 h DANH MỤC HÌNH VẼ Bảng 1.1 Thống kê thiết bị giá thành h CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan hộp sọ 1.1.1 Chấn thương sọ mặt Khuyết tật hộp sọ vấn đề thường gặp phẫu thuật Khuyết tật hộp sọ đến từ nhiều nguyên nhân bẩm sinh, tai nạn, u sọ não, … Trong nguyên nhân kể trên, nạn nguyên nhân hàng đầu dẫn đến tổn thương sọ não Theo thống kê, tai nạn giao thông đường nguyên nhân gây tử vong hàng đầu giới, khiến khoảng 1,35 triệu người tử vong Chấn thương vùng đầu nguyên nhân chính, để lại hậu nặng nề Gãy xương sọ bao gồm từ gãy xương mũi đơn giản (1 điểm Thang điểm đánh giá thương tật tóm tắt, viết tắt AIS – Abbreviated Injury Scale) đến 5-6 điểm cho gãy xương sọ lõm thường dẫn đến tụ máu màng cứng (SDH), với xương làm xuyên thủng làm rách tĩnh mạch khoang màng cứng, trường hợp xấu nhất, vỡ nát hộp sọ Có nhiều loại gãy xương sọ nguyên nhân va đập cú đánh mạnh vào đầu, đủ để làm gãy xương Loại gãy xương phụ thuộc vào lực tác dụng, vị trí bị tác động hình dạng vật thể tác động Gãy xương sọ xảy mà khơng có dấu hiệu tổn thương não Tuy nhiên, tỉ lệ tụ máu nội sọ cao bệnh nhân gãy xương sọ Bảng 1-1 Bảng điểm AIS Điểm AIS Tổn thương Nhẹ Vừa Nặng Nghiêm trọng Rất nghiêm trọng Không thể sống 1.1.2 Cấu trúc hộp sọ Hộp sọ cấu trúc phân lớp bao gồm lớp xương đặc bên lớp xương đặc bên ngăn cách lớp xương xốp (lớp diplöe xốp) h Hình 1-1 Cấu trúc xương sọ Khi lớp chịu tải theo chiều ngang, bốn loại chế dẫn đến độ lệch ngang: biến dạng màng (membreane deformation), biến dạng uốn (bending deformation), biến dạng cắt (shear deformation), nén thủng lõi cục Xương đặc mơ vơi hóa dày đặc, tạo thành lớp tất xương bao quanh xương xốp Nhìn chung, xương khơng dễ uốn khơng dễ gãy, mà kết hợp hai, thể tính chất giịn (quasi-brittle) Phần khống chất khơng bền / giịn phần hữu (collagen) dễ uốn Tính chất gần giịn (quasi-brittle) thể giảm dần ứng suất sau đạt ứng suất chảy giới hạn đàn hồi vật liệu Độ dày hộp sọ mặt tổng độ dày hộp sọ không liên quan nhiều đến giới tính, cân nặng chiều cao cá nhân Ngồi ra, mối tương quan có ý nghĩa thống kê độ dày lớp trabecular (xương trabecular khoáng chất tạo thành mạng lưới ba chiều ma trận phần bên xương dài) tổng độ dày hộp sọ tìm thấy Theo Lillie cộng sự, giá trị báo cáo độ dày vỏ não nằm khoảng từ đến 2,6 mm, thay đổi theo độ tuổi giới tính (20 đến 99 tuổi) Hộp sọ người bao gồm khoảng 22 xương, chủ yếu nối với khớp xương, gọi khâu Chỉ khâu khớp linh hoạt cho phép xương phát triển đồng não phát triển hộp sọ mở rộng Tất xương sọ nối với khâu sọ, có thành phần chủ yếu collagen Có mười ba vết khâu hộp sọ người, bốn số coi đường khâu chính: đường khâu thân, đường khâu sagittal, đường khâu vảy đường khâu lambdoid Các tài liệu thiếu trí tính chất học khâu sọ Điều phân bố không gian khác sợi collagen, dẫn đến hình dạng tính chất học khác Những đặc tính thay đổi đáng kể theo tuổi, ví dụ, mơ đun đàn hồi khâu sọ báo cáo từ 50 đến 200 MPa trẻ sơ sinh GPa người lớn Để hiểu rõ chấn thương đầu tai nạn, mơ hình học tốn học đầu người phát triển Điều cần thiết cho phát triển mơ hình nghiên cứu tính chất học vật liệu cấu trúc cấu thành nên h đầu người Thành phần xây dựng mơ xương sợi collagen khống hóa (ossein) Các sợi collagen lớp ngồi lớptrong xếp theo thứ bậc Ngược lại, xương trabecular, sợi collagen định hướng không cấu trúc xốp Vị trí sợi xương ảnh hưởng đến tính chất học 1.2 Tổng quan phương pháp phương tử hữu hạn 1.2.1 Khái niệm chung Trong học vật rắn, với kết cấu phức tạp việc giải toán học thường gặp toán yêu cầu xác định trường giá trị hay nhiều đại lượng (chuyển vị, ứng suất, biến dạng, …) miền xác định Khi xây dựng mơ hình tốn học cho kết cấu thực tế thường nhận hay hệ phương trình vi phân Với miền xác định, điều kiện biên ngoại lực phức tạp việc giải tốn phương pháp giải tích khơng khả thi mà cần phải sử dụng phương pháp số phương pháp sai phân hữu hạn, phần tử hữu hạn, phần tử biên, … Trong phương pháp trên, phương pháp phần tử hữu hạn phương pháp mạnh việc phân tích kết cấu học Phương pháp phần tử hữu hạn phương pháp số, đặc biệt có hiệu để tìm dạng gần hàm chưa biết miền xác định V dựa ý tưởng chia vật thể phức tạp thành phần tử nhỏ có kết cấu đơn giản Cơ sở phương pháp làm rời rạc hóa miền liên tục phức tạp toán Các miền liên tục chia thành nhiều miền V j (phần tử) Các miền liên kết với điểm nút Trên miền này, dạng biến phân tương đương với toán giải xấp xỉ dựa hàm xấp xỉ phần tử, thoả mãn điều kiện biên với cân liên tục phần tử Các hàm xấp xỉ biểu diễn qua giá trị hàm (hoặc giá trị đạo hàm) điểm nút phần tử Các giá trị gọi bậc tự phần tử xem ẩn số cần tìm tốn Ưu điểm phương pháp phần tử hữu hạn dùng để giải tốn kĩ thuật phức tạp, dễ dàng cơng thức hóa số hóa tốn kỹ thuật, ứng dụng để giải toán phi tuyến Đồng thời, phương pháp phần tử hữu hạn có bước giải hệ thống hóa rõ ràng nên ứng dụng rộng rãi Tuy nhiên nhược điểm phương pháp phần tử hữu hạn kết tìm mang tính xấp xỉ phụ thuộc vào dạng phần tử mật độ phần tử chọn Để khắc phục nhược điểm ta áp dụng phương pháp kiểm tra tính tốn lại tay hay dùng thí nghiệm kiểm chứng lại 1.2.2 Nội dung phương pháp Để giải toán biên miền V, ta chia thành số hữu hạn miền Ve (e = 1, , n) cho hai miền khơng giao chung đỉnh cạnh Mỗi miền gọi phần tử hữu hạn h Người ta tìm nghiệm xấp xỉ tốn biên ban đầu không gian hữu hạn chiều hàm số thoả mãn điều kiện khả vi định toàn miền V Có thể chọn sở khơng gian gồm hàm số ψ 1(x), , ψn(x) có giá trị số hữu hạn phần tử gần Nghiệm xấp xỉ toán ban đầu tìm dạng: c ψ ( x )+ …+c n ψ n ( x ) PT 1-1 c k làcác số cần tìm Thơng thường người ta đưa việc tìm c k việc giải phương trình đại số với ma trận thưa (chỉ có phần tử đường chéo số đường song song nằm sát với đường chéo khác khơng) nên dễ giải Có thể lấy cạnh phần tử hữu hạn đường thẳng đường cong để xấp xỉ miền có dạng hình học phức tạp Phương pháp phần tử hữu hạn dùng để giải gần tốn biên tuyến tính, phi tuyến bất phương trình Thơng thường với tốn vật rắn biến dạng kết cấu tùy theo ý nghĩa vật lý hàm xấp xỉ, người ta phân tích tốn theo dạng mơ hình sau:  Theo mơ hình tương thích: Người ta xem chuyển vị đại lượng cần tìm trước hàm xấp xỉ biểu diễn gần dạng phân bố chuyển vị phân tử Các ẩn số xác định từ hệ phương trình thiết lập sở nguyên lý toàn phần dừng, hay nguyên lý biến phân Lagrange  Theo mơ hình cân bằng: Hàm xấp xỉ biểu diễn dạng gần phân bố ứng suất hay nội lực phần tử Các ẩn số xác định từ hệ phương trình thiết lập sở nguyên lý lượng hệ toàn phần dừng hay nguyên lý biến phân ứng suất (Ngun lý Castigliano)  Theo mơ hình hỗn hợp: Coi đại lượng chuyển vị ứng suất yếu tố độc lập Các hàm xấp xỉ biểu diễn gần dạng phân bố chuyển vị lẫn ứng suất phân tử Các ẩn số xác định từ hệ phương trình thiết lập sở nguyên lý biến phân Reisner Sau tìm ẩn số việc giải phương trình đại số vừa nhận có nghĩa ta tìm xấp xỉ biểu diễn đại lượng cần tìm tất phần tử Và từ tìm đại lượng cịn lại 1.2.3 Trình tự phân tích tốn theo phương pháp phần tử hữu hạn Bước 1: Rời rạc hóa miền khảo sát Trong bước miền khảo sát V chia thành miền V e hay thành phần tử có dạng hình học thích hợp h 3.2.2.2 Lồi cầu hàm Lồi cầu hàm thiết kế để thay cho ổ khớp thái dương hàm phía gồm có vít cho hai phần bên trái bên phải xương hàm Lồi cầu xoay để bám sát với xương bệnh nhân Các vít lồi cầu hàm đánh số hình 3-12 để dễ dàng phân tích phần sau Hình 3-54 Lồi cầu hàm Hình 3-55 Đánh số vít lồi cầu hàm 3.3 Phương pháp phần tử hữu hạn Sau xây dựng thành phần mơ hình, thành phần ghép với Solidworks, sau lưu file assembly dạng file step để nhập vào phần mềm ANSYS h Xương hàm cố định PTHH Lồi cầu hàm Xương hàm Lồi cầu hàm Hình 3- 56 Mơ hình nhập vào phần mềm ANSYS 19.2 3.3.1 Chia lưới Mơ hình chia lưới: 62731 nút 31935 phần tử Các phần tử xương hàm, lồi cầu hàm hàm chia dạng phần tử tam giác vít cố định chia phần tử tứ giác Hình 3- 57 Mơ hình chia lưới phần mềm ANSYS h Hình 3-58 Chất lượng lưới đánh giá phần mềm ANSYS Giá trị hệ số lệch Skewness lưới chia 0,48852 lệch chuẩn 0,22971 Theo phần trình bày mục 1.2.7, giá trị hệ số lệch (Skewness) ngưỡng từ 0-0,5 chấp nhận 3.3.2 Thông số vật liệu Bảng 3-13 Thông số vật liệu Bone Ti6Al4V Titan PEEK E(GPa) ρ (kg/m3) 18 1810 107 4405 110 4500 3,85 1310 E: Mô đun đàn hồi (GPa), ϑ 0,3 0,323 0,3 0,4 ϑ ρ: Khối lượng riêng (kg/m3), ❑ ❑ : Hệ số Poisson Trong mơ hình sử dụng loại vật liệu:     Các vít cố định (Ti6Al4V) Lồi cầu hàm (Titan) Lồi cầu hàm (PEEK) Xương sọ Khớp thái dương hàm phận hoạt động với tần suất lớn, đồng thời lực cắn hàm lớn (với lực cắn lớn ghi nhận 800N) Do đó, phận khớp thái dương hàm chủ yếu làm hợp kim Titan h 3.3.3 Điều kiện biên Hình 3- 59 Điều kiện biên phương pháp phần tử hữu hạn Lực 10 nhóm chính: Dựa nghiên cứu Ramos cộng 2010, ta có bảng lực hoạt động nhóm vị trí đặt vị trí hình 3-16 Bảng 3-14 Lực hoạt động nhóm Cơ  Cơ cắn sau Cơ cắn nông Cơ cánh bướm Cơ thái dương Cơ thái dương Kí hiệu DM  SM  MP  T  MT  Load – Tải trọng (N)  x  y  7,78  127,23  12,87  183,50  140,38  237,80  0,06 0,37  0,97  5,68  z  22,68  12,11  -77,30  -0,13  -7,44  Xương hàm cố định: Ta mô lại hoạt hàm phần hàm phần chuyển động, không cố định phần hàm cố định với chuyển vị Hệ số ma sát: Hệ số ma sát xương - Ti6Al4V 0,3 PEEK – Ti6Al4V 0.1 trình bày phần chương Ở đây, ta coi hệ số ma sát Titan với cặp vật liệu khác giống Ti6Al4V Bảng 3- 15 Hệ số ma sát Cặp vật liệu Hệ số Titan – Ti6Al4V 0,3 Xương – Ti6Al4V 0,5 Xương – Titan 0,5 PEEK – Ti6Al4V 0,1 PEEK - Titan 0,1 Dưới vùng tiếp xúc thành phần khớp thái dương hàm giả h 3.4 Phương pháp Mơ hình đặt điều kiện biên bắt đầu giải hệ, dựa theo nghiên cứu gần Robert cộng 2004, giá trị tỉ lệ biến dạng vít vượt q 4000 µε nhỏ 200 µε gây nguy hiểm, nên giai đoạn đầu xác định vít vượt giá trị cho phép để tiến hành loại bỏ, sau chuyển sang giai đoạn hai loại bỏ dần vít chịu ứng suất để đẩy giá trị tỉ lệ biến dạng vít cịn lại lên, đến có vít vượt q ngưỡng cho phép, nghiên cứu dừng lại Giai đoạn đầu, cần bỏ vị trí nguy hiểm theo nghiên cứu Ramos cộng 2015, giá trị tỉ lệ biến dạng vít cao, dẫn tới thất bại cấy ghép, bước đầu xác định vị trí bỏ vơ cần thiết Dựa vào nghiên cứu Ramos cộng 2015, bước sơ đồ thực trình bày hình 3-20 h Mơ hình CAD Phân tích PTHH Tính ứng suất tỉ lệ biến dạng Phân tích ứng suất tỉ lệ biến dạng Loại bỏ vít #i có tỉ lệ biến dạng lớn Loại bỏ vít #j có tỉ lệ biến dạng nhỏ Có Phân tích vít có ứng suất tỉ lệ biến dạng lớn Có Tỉ lệ biến dạng ≥ 4000 µɛ? Khơng Tỉ lệ biến dạng < 4000 µɛ? Khơng Dừng lại Hình 3- 63 Sơ đồ trình tự thí nghiệm 3.5 Kết 3.5.1 Kết lồi cầu hàm h Giai đoạn 1: START Xét đến tất vít Loại bỏ vít #6 Giai đoạn Giai đoạn Loại bỏ vít #9 Loại bỏ vít #2 Giai đoạn Loại bỏ vít #8 Loại bỏ vít #4 Loại bỏ vít #5 Giữ lại vít #1, #3, #7 Giai đoạn END Hình 3- 64 Quá trình khảo sát vít lồi cầu hàm Dựa vào sơ đồ thí nghiệm trên, qua giai đoạn 1, ta thấy giá trị tỉ lệ biến dạng hai vít #6 #9 có giá trị strain lớn, cao gấp 2-4 lần so với ngưỡng cho phép, lỗ vít cịn lại giá trị tỉ lệ biến dạng lại nhỏ nhiều so với ngưỡng cho phép Vì vị trí số #6 số #9 hai vị trí nguy hiểm bị loại bỏ Bảng 3- 16 Giai đoạn 1: Khảo sát đầy đủ vít Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) 3.38e-3 1.26e-3 3.2e-3 2.24e-3 2.7e-3 1.56e-2 3.5e-3 2.67e-3 8.71e-3 Giai đoạn 2: h Giá trị ứng suất (Pa) 2.7e+8 1.35e+8 2.3e+8 2.3e+8 2.8e+8 6.4e+8 3.74e+8 2.62e+8 7.93e+8 Bảng 3- 17 Giai đoạn 2: Loại bỏ vít #6 Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) Giá trị ứng suất (Pa) 3.38e-3 2.65e+8 1.3e-3 1.35e+8 3.19e-3 2.25e+8 2.3e-3 2.46e+8 2.76e-3 2.85e+8 3.37e-3 3.6e+8 2.57e-3 2.64e+8 8.89e-3 8.17e+8 Sau bỏ vít số #6, giá trị tỉ lệ biến dạng xung quanh vít số #6 có tăng nhẹ Cụ thể, vít số #1 vị trí xa khơng bị ảnh hưởng gì, vít số #2, #5, #4, #9 giá trị tỉ lệ biến dạng tăng nhẹ từ 1-3%, riêng vít số #3, #7 #8 giá trị tỉ lệ biến dạng có giảm chút từ 1-4% Bảng 3- 18 Giai đoạn 2: Loại bỏ vít #9 Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) Giá trị ứng suất (Pa) 3.3e-3 2.8e+8 1.14e-3 8.74e+7 3.11e-3 2.12e+8 1.7e-3 1.7e+8 2.65e-3 2.69e+8 3.01e-3 2.8e+8 2.17e-3 2e+8 Tuy nhiên, giá trị vít số #9 cao ngưỡng cho phép 2,22 lần, vít khác giá trị tỉ lệ biến dạng bé, nên ta phải tiếp tục loại bỏ số #9 Kết thu được, khơng cịn vít có giá trị tỉ lệ biến dạng vượt ngồi khoảng cho phép, tốt giá trị tỉ lệ biến dạng giảm, nhiều vít số #4, giảm khoảng 25% so với giá trị cũ vít số #1, giảm khoảng 2% Vậy kết thúc giai đoạn 2, ta tiến sang giai đoạn ba, loại bỉ dần vít có strain thấp để tìm số vít tối thiểu cần để cố định phận cấy ghép Giai đoạn 3: h Bảng 3- 19 Giai đoạn 3: Loại bỏ vít #2 Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) 3.4e-3 3.14e-3 2.4e-3 2.6e-3 3.38e-3 2.3e-3 Giá trị ứng suất (Pa) 2.6e+8 2.14e+8 2.18e+8 2.64e+8 3.18e+8 2.26e+8 Khi cịn vít, vít số #2 cho thấy giá trị tỉ lệ biến dạng bé nhất, nên ta bỏ vít số #2 tiến hành đánh giá lại Số #4 giá trị tỉ lệ biến dạng tăng khoảng 30%, nhiên lúc trước tỉ lệ biến dạng vít #4 nhỏ, nên dù tăng nhiều giá trị nằm thấp ngưỡng cho phép Giá trị tỉ lệ biến dạng vít #7 tăng 10%, cịn vít #1, #3, #8 tăng từ 0.5-5% Riêng vít #5 giảm 2% Bảng 3- 20 Giai đoạn 3: Loại bỏ vít #8 Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) 3.29e-3 3.1e-3 1.61e-3 2.96e-3 3.13e-3 Giá trị ứng suất (Pa) 2.71e+8 2.09e+8 1.53e+8 3.05e+8 3.05e+8 Kết cho thấy cịn vít, vít số #8 đóng vai trị việc cố định lồi cầu hàm dưới, nên ta loại bỏ vít số #8 mơ lại Ngồi vít số #4 giá trị tỉ lệ biến dạng giảm khoảng 30% Các vít #1, #3, #7 có giá trị tỉ lệ biến dạng giảm nhẹ từ 1-6%, riêng tỉ lệ biến dạng vít số #5 tăng 14% Giá trị tỉ lệ biến dạng vít ngưỡng cho phép, nên vít số #4 vít có giá trị tỉ lệ biến dạng bé vít lại bị loại bỏ Bảng 3- 21 Giai đoạn 3: Loại bỏ vít #4 Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) Giá trị ứng suất (Pa) 3.25e-3 2.7e+8 3.14e-3 2.2e+8 2.95e-3 3.03e+8 2.97e-3 2.83e+8 Khi cịn lại vít, vít số #5 giá trị ứng suất khơng thay đổi, vít số #7 giảm 5%, vít giảm 1.5%, vít số #3 tăng 1.3% Giá trị lực tác động chuyển vị vít đơng đều, nhiên mục đích ta tìm số vít tối thiểu, nên h ta loại bỏ tiếp vít số #5 để đẩy giá trị tỉ lệ biến dạng vít cịn lại đến ngưỡng cao Bảng 3- 22 Giai đoạn 3: Loại bỏ vít #5 Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) 3.27e-3 3.33e-3 3.48e-3 Giá trị ứng suất (Pa) 2.51e+8 2.94e+8 2.9e+8 Sau loại bỏ vít số #5, giá trị tỉ lệ biến dạng vít tăng Cụ thể, vít #1 tăng 0.6%, vít số #3 tăng 6% nhiều vít số #7 tăng 15% Giá trị tỉ lệ biến dạng ứng suất nằm ngưỡng cho phép vật liệu điều kiện cấy ghép Giai đoạn 4: Khi cịn lại ba vít, cần bỏ thêm vít giá trị tỉ lệ vít cịn lại vượt đến vùng nguy hiểm Vậy ta thấy vít lượng vít tối thiểu đển ổn định cấy ghép TMJ Điều hoàn toàn, tương tự nghiên cứu có Ramos cộng 2015, Hsu cộng 2010 Bảng 3- 23 Giai đoạn 3.5.2 Số hiệu vít START Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) 3.3e-3 4.5e-3 Xét đến tất vít Loại bỏ vít #5 Giá trị ứng suất (Pa) 3.3e+8 3.62e+8 Giai đoạn Giai đoạn Loại bỏ vít #7 Loại bỏ vít #2 Giai đoạn Loại bỏ vít #6 Loại bỏ vít #3 Giữ lại vít #1, #4 END Kết lồi cầu hàm Giai đoạn 1: h Giai đoạn Tương tự lồi cầu hàm trên, giai đoạn ta tiến hành với đầy đủ vít lồi cầu hàm Kết cho thấy, hai vị trí vít số #5 #7 vượt ngưỡng cho phép, nhiên vít #1, #2, #3, #4, #6 giá trị tỉ lệ biến dạng lại bé Điều cho thấy vít xuất che chắn ứng suất Ta phải bỏ hai vít số #5 #7 Bảng 3- 24 Giai đoạn 1: Khảo sát đầy đủ vít Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) 1.85e-3 1.02e-3 1.1e-3 2.6e-3 9.0e-3 1.05e-3 7.08e-3 Giá trị ứng suất (Pa) 1.98e+8 1.09e+8 1.14e+8 2.2e+8 9.8e+8 1.12e+8 7.34e+8 Giai đoạn 2: Bảng 3- 25 Giai đoạn 2: Loại bỏ vít #5 Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) 1.64e-3 8.67e-4 8.26e-4 2.39e-3 1.15e-3 5.0e-3 Giá trị ứng suất (Pa) 1.75e+8 9.6e+7 8.8e+7 1.79e+8 1.16e+8 5.17e+8 Sau bỏ vít số #5, vít số #1, #2, #3, #4, #6 ứng giảm nhẹ, vị trí vít số #7 giá trị tỉ lệ biến dạng giảm khoảng 30%, nhiên giá trị vít số #7 nằm ngồi vùng cho phép nên vít #7 bị loại bỏ Bảng 3- 26 Giai đoạn 2: Loại bỏ vít #7 Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) 1.98e-3 1.06e-3 1.57e-3 2.8e-3 1.26e-3 Giá trị ứng suất (Pa) 1.89e+8 1.15e+8 1.25e+8 2.54e+8 1.27e+8 Sau loại bỏ hai vị trí nguy hiểm #5 #7, dựa kết mô phỏng, ta thấy giá trị tỉ lệ biến dạng vít tăng, nhiều vị trí vít số #3 h tăng gần gấp đơi, vị trí số #6 khoảng 10%, vị trí cịn lại dao động từ 20-22%, giá trị có thay đổi lớn ban đầu giá trị bé bị vít số #5 #7 che chắn ứng suất Giai đoạn 3: Bảng 3- 27 Giai đoạn 3: Loại bỏ vít #2 Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) Giá trị ứng suất (Pa) 2.15e-3 2.05e+8 1.67e-3 1.355e+8 2.87e-3 2.62e+8 1.42e-3 1.42e+8 Nhận thấy vít số #2 vít ảnh hưởng đến cấy ghép nhất, nên ta loại bỏ vít số #2 Giá trị tỉ lệ biến dạng vị trí vít cịn lại tăng nhẹ khoảng 2.5-6%, riêng vít #6 tăng 13% Ta loại bỏ tiếp vít nữa, dựa vào kết ta nhận thấy vít số #6 vít có giá trị tỉ lệ biến dạng thấp nhất, nên vít số #6 vít bị loại bỏ Bảng 3- 28 Giai đoạn 3: Loại bỏ vít #6 Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) 2.39e-3 1.95e-3 2.94e-3 Giá trị ứng suất (Pa) 2.15e+8 1.54e+8 2.71e+8 Khi lại vít, giá trị tỉ lệ biến dạng vít #1 tăng 11%, vít #3 tăng 17%, vít #4 tăng 7%, Các giá trị vùng an toàn cho phép, dựa vào kết vít số #3 vít bị loại bỏ Bảng 3- 29 Giai đoạn 3: Loại bỏ vít #3 Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) 2.66e-3 3.25e-3 Giá trị ứng suất (Pa) 2.47e+8 3.09e+8 Giai đoạn 4: Để lại hai vít, giá trị tỉ lệ biến dạng hai vít #1 #4 tăng 11% so với giá trị cũ Nhưng bỏ hai vít, gí trị tỉ lệ biến dạng vít cịn lại chạm ngưỡng nguy hiểm khơng đảm mặt hạn chế bậc tự Vậy nên kết thí nghiệm cho thấy, cố định lồi cầu hàm cần tối thiểu hai vị trí vít #1 #4 Bảng 3- 30 Giai đoạn Số hiệu vít Giá trị tỉ lệ biến dạng (ɛ) 4.142e-3 h Giá trị ứng suất (Pa) 4.31e+8 CHƯƠNG KẾT LUẬN 4.1 Kết luận Nội dung phần kết luận tùy thuộc vào đồ án Lưu ý phần kết luận khơng nên có phương trình, biểu đồ hay bảng biểu Cần trình bày rõ nội dung đồ án tốt nghiệp đáp ứng đầy đủ yêu cầu đề hay chưa Trình bày ý nghĩa kết thu được, đánh giá nhận xét tính khả thi, tính xác kết quả, tính thực tế đồ án…Cần lưu ý hạn chế sử dụng tính từ, trạng từ mạnh miêu tả kết đạt được, cần đảm bảo tính trung thực kết luận Trình bày kiến thức mà sinh viên đạt sau thực đồ án tốt nghiệp Đồng thời trình bày kỹ học (kỹ tự tìm kiếm tài liệu, tổng hợp thơng tin, kỹ chế bản, kỹ trình bày, viết báo….) 4.2 Hướng phát triển đồ án tương lai Nêu tóm tắt hướng mở rộng đề tài tương lai có Đây mục tùy chọn phụ thuộc vào loại đề tài h TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Bách, Lưới điện hệ thống điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2004 [2] Abe Masayuki, “A Practical Approach to Accurate Fault Location on Extra High Voltage Teed Feeders,” IEEE Transaction on Power Delivery, 39, pp 159-168, 1995 [3] Microsoft, "Add citations in a Word document," 2017 h PHỤ LỤC A1 Chi tiết số liệu thí nghiệm Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) A2 Chi tiết bước tính tốn Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) A3 Chi tiết sơ đồ mơ Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) Trình phụ lục (nếu có) h