КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДЕФОРМАЦИИ СТЕЛЕК ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

В работе представлены результаты исследований, направленных на повышение качества индивидуальной ортопедической стельки путем разработки и внедрения в процесс проектирования современных методов компьютерного моделирования, анализа материалов стельки и учета их механического поведения при эксплуатации.
В экспериментальной части проводилось сжатие образцов из комбинированных EVA-материалов. Полученные физико-механические свойства были смоделированы в CAE-системе. Посредством CAE-системы исследована деформация свода стельки при различной нагрузке и комбинировании EVA-материалов различной твердости.
Спроектирована в OrthoModel модель стельки, экспортированная в формат файла STL. Затем с помощью программы FreeCAD формат STL экспортировали в STEP, так как ANSYS более адаптирован для твердотельного формата. Создана конечно-элементная модель стельки, к которой прикладывались рабочие нагрузки. Получены напряжения и деформации стельки в процессе нагружения в зависимости от комбинации материала и геометрических параметров стопы.
В работе предложена методика проектирования индивидуальных ортопедических стелек, выбрана рациональная конструкция и материал стелек. Проведены расчеты деформации стелек при нагрузке, которые учтены в последующем при программировании обработки стелек на станках с ЧПУ Имея 3D-модель стельки, можно не только изготовить ее на станке с ЧПУ, но и напечатать на 3D-принтере. Важная часть работы - это обоснование себестоимости изготовления индивидуальных ортопедических стелек; расчеты показывают, что дорогостоящая технология вполне себя оправдывает.