Spolehlivostní analýza keramické hlavice totální kyčelní endoprotézy

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá pravděpodobností porušení keramické hlavice totální kyčelní endoprotézy při zkouškách dle normy ISO 7206-5. V první části je provedena napjatostní analýza pomocí metody konečných prvků v programu ANSYS. Bylo analyzováno celkem šest typů keramických hlavic s různou geometrií, a to jak pro ideální geometrii hlavice a dříku, tak pro tvarové imperfekce od nominální kuželovitosti dříku a hlavice. Výsledné hodnoty hlavních napětí z napjatostní analýzy byly vstupními hodnotami pro druhou část – analýzu pravděpodobnosti porušení. Zde byla použita Weibullova teorie nejslabšího článku, a sice tříparametrické a dvouparametrické Weibullovo rozdělení.This diploma thesis deals with probability of fracture ceramic head of total hip endoprosthesis during tests by the standard ISO 7206-5. In the first part is made stress analysis with method of finite elements in program ANSYS. Six types of ceramic head with different geometry was analysed for ideal geometry of head and shaft, and also for shape imperfections from nominal conical shaft and head. The final values of principal stress from stress analysis were entry values for the second part – probability of fracture analysis. Weibull weakest-link theory was applied, namely 3-Parameter and 2-Parameter Weibull distribution.