Skip to main content
SUPERVISOR
مهدی سلمانی تهرانی (استاد راهنما) شهرام لنجان نژادیان اصفهان (استاد راهنما) رضا جعفری ندوشن (استاد مشاور)
 
STUDENT
Saeed Entezari
سعید انتظاری نیری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Evaluating the Effects of Shoe Insole Stiffness on the Plantar Stress Distribution in the Balanced Standing Position
Contrary to popular opinion, shoe insoles have significant impact on foot, back, and spine health. A well-designed shoe insole made from an appropriate material can improve the plantar stress distribution and also reduce the peak plantar stress. This is a long-standing problem which has attracted many researchers who have taken both experimental and analytical approaches to the study of shoe insoles. In this research, in order to solve such a problem for a 55-year-old man weighing 90 kg, the finite element analysis method has been employed. To do so, first cross-sectional DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) images of the right foot of the study subject were taken by the computerized tomography (CT) scan, then the 3D model of the foot created using Mimics which is an advanced medical image processing software. Also, the model of the shoe insole which is of the type TCI (Total Contact Insole) is generated based on the foot shape in CATIA. Finally, the two models were assembled in the ABAQUS software to evaluate the effects of different Young’s moduli of the shoe insole on the plantar stress distribution. The results show that the soft shoe insole (E=0.3 MPa) compared to the two other cases of stiff shoe insole (E=1000 MPa) and rigid shoe insole, reduces the maximum plantar stress by 0.02 MPa. Keywords: Shoe insole, Plantar stress distribution, Mimics, Foot model, Finite element analysis
کفی کفش برخلاف تصور بسیاری از مردم، تاثیر زیادی بر سلامت پا، کمر و ستون فقرات دارد. یک کفی طراحی شده با جنس مناسب می تواند توزیع تنش روی کف پا را بهبود بخشیده و همچنین حداکثر تنش وارده را نیز تا حدی کاهش دهد. این مساله دیربازی است که مورد توجه بسیاری محققین و پژوهشگران قرار گرفته و برای حل آن هم به صورت آزمایشگاهی و هم به صورت تحلیلی، اقدامات قابل توجهی صورت گرفته است. طی این پژوهش نیز به منظور حل این مساله برای فردی به 55 ساله و وزن 90 کیلوگرم، روش تحلیلی اجزا محدود استفاده شده است. بدین جهت ابتدا تصاویر سی تی اسکن ناحیه مچ به پایین پای سمت راست فرد تهیه شده و سپس با فایل تصاویر بدست آمده در قالب DICOM، و بکارگیری نرم افزار قدرتمند پردازش تصاویر پزشکی میمیکس، از این تصاویر دو بعدی، مدل سه بعدی پا تهیه شد. مدل کفی کفش نیز که از نوع TCI (پوشش دهنده تمام سطح کف پا) است نیز در نرم افزار کتیا و مطابق کف مدل پا ایجاد گردید. در نهایت نیز در نرم افزار آباکوس، مدل پا بر روی مدل کفی کفش قرار داده شده و از این طریق اثر چند مقدار الاستیک برای کفی کفش مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهند که در شرایط استفاده از کفی کفش نرم (E=0.3 MPa) در مقایسه با کفی کفش سفت (E=1000 MPa) و کفی صلب، حداکثر تنش وارده به کف پا در حالت ایستاده، تنها به مقدار 0.02 MPa کاهش می یابد. کلمات کلیدی: کفی کفش، توزیع تنش کف پا، میمیکس، مدل پا، شبیه سازی اجزای محدود

ارتقاء امنیت وب با وف بومی