عضو ارتباط
بتاريخ 15/1/9 201 تم مناقشة طالبة الدراسات العليا (الماجستير) "بلسم منعم صالح" عن رسالتها الموسومة :
(تأثير أضافة السيليكون على الخصائص الميكانيكية للتيتانيوم النقي تجارياً)
وتألفت لجنة المناقشة من السادة المدرجة اسماؤهم :
|
|
الاسم الثلاثي |
مكان العمل |
المنصب في اللجنة |
- أ.د. عباس خماس حسين الجامعة التكنولوجية/مركز بحوث النانوتكنولوجي والمواد المتقدمة رئيسا
- أ.م.د. ايمان جابر عبد الشيباني جامعة الكوفة/ كلية الهندسة/قسم هندسة المواد عضوا
- م.د. هجران زين العابدين طعمه الجامعة التكنولوجية /قسم هندسةالانتاج والمعادن عضوا
- أ.م.د. عماد سعدي عبدالكريم الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة المواد عضوا – مشرفا
- أ.م.د. جمال جلال داود الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة المواد عضوا – مشرفا
الخلاصة:
إن لمعدن التيتانيوم وسبائكه خصائص ميكانيكية رائعة و مقاومة عالية للتآكل وقابلية
توافقية جيدة بالإضافة إلى امتلاكه مقاومة نوعية ممتازة. إن هذه الخصائص الجذابة
شجعت على استخدام التيتانيوم وسبائكه بصورة واسعة ومكثفة كمواد إحيائية
مزروعة في جسم الانسان كما شجع على محاولة تطوير هذه السبائك لتحسين
خواصها الإحيائية بالقيام بإنتاج سبائك جديدة كسبائك التيتانيوم الإسفنجية (عالية
المسامية) والتي تتميز بسماحيتها العالية لنفاد الخلايا الحية وسوائل الجسم عبرها،
مما يضمن تط ّ ور أنسجة العظام بصورة تخلق ترابط جيد بين المزروعة المعدنية والعظام.
في هذا البحث تم تحضير جميع العينات باستخدام تقنية ميتالورجيا المساحيق، وتضمنت عملية التحضير إضافة عنصر السيليكون إلى التيتانيوم النقي تجار وبنسب وزنية مختلفة (10 ، 8 ، 6 ، 4 ،2) للتحقق من تأثير إضافة عنصر السيليكون على خواص التيتانيوم النقي وتأثيره على نسبة المسامية والتي تمتلك تأثير مباشر على الخواص الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية للسبيكة الناتجة. لغرض دراسة التأثيرات الناتجة عن اضافة عنصر السيليكون تم إجراء عدد من الفحوصات بما في ذلك (فحص حيود الأشعة السينية، الماسح الالكتروني والماسح الضوئي لغرض معرفة البنية المجهرية، فحص المسامية، معدل البلى، مقاومة الانضغاط، صلادة فيكرز إضافة إلى فحص معدل التآكل. (بينت نتائج فحص حيود الاشعة السينية والبنية المجهرية بأن السبيكة الناتجة تتكون من طور واحد (طور الالفا) عندما تكون نسبة السيليكون أقل من (2٪) ولوحظ مع زيادة محتوى السليكون ظهور مركب بيني جديد هو (Ti5Si3) اضافة إلى وجود طور الالفا. كما أظهرت نتائج فحص المسامية أن نسبة المسامية تزداد مع زيادة
كما إن نتائج الفحوصات الميكانيكية بينت زيادة معدل البلى مع زيادة محتوى السليكون بسبب الزيادة في نسبة المسامية وإن قيم (مقاومة الخضوع ومقاومة الانضغاط القصوى ومعامل المرونة) تقع ضمن القيم التي تتطابق مع خصائص العظم مما يجعل هذه المواد مناسبة للتطبيق الطبي الإحيائي. وفي النهاية أظهرت نتائج فحص التآكل مقاومة محسنة مع زيادة محتوى السيليكون في محلولي الفحص (محلول بلازما الدم ومحلول رينغر).
تم تقويم الرسالة علميا من قبل أ.م.د. زياد دوشان محمد / الجامعة المستنصرية / كلية هندسة المواد. ولغويا من قبل أ.م.د. سمير علي امين / الجامعة التكنولوجية / قسم الهندسة الميكانيكية.
واجريت المناقشة في قاعة الدراسات العليا /البناية C /قسم هندسة المواد /الجامعة التكنولوجية.
بتاريخ 31/1/9 201 تم مناقشة طالب الدراسات العليا (الدكتوراه) صفاء هاشم راضي عن اطروحته الموسومة :
(تراكيب نانوية البنية كمواد تقوية لمادة متراكبة ذات اساس بوليمر)
وتألفت لجنة المناقشة من السادة المدرجة اسماؤهم :
|
|
الاسم الثلاثي |
مكان العمل |
المنصب في اللجنة |
- أ.د. علي حسين عتيوي الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة المواد رئيسا
- أ.د. حيدر عبدالحسن حسين جامعة بابل / كلية هندسة المواد عضوا
- أ.م.د. جعفر غني مجيد الجامعة المستنصرية /كلية الهندسة/ قسم هندسة المواد عضوا
- أ.م.د. اكرم رحيم جبر الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة المواد عضوا
- أ.م.د.اسيل باسم الزبيدي الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة المواد عضوا
- أ.م.د. جواد كاظم عليوي الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة المواد عضوا- مشرفا
- أ.د. رنا عفيف مجيد الجامعة التكنولوجية / قسم هندسة المواد عضوا – مشرفا
الخلاصة:
تحتوي مفاصل الورك الصناعية في كثير من الأحيان على مكون بوليمري لاختزال الوزن المفقود عن طريق الية البلى، ويعتبر البولي إيثيلين عالي الوزن الجزيئي (UHMWPE) مادة نموذجية للاستخدام في مفصل الورك. لذلك، تم تقوية (UHMWPE) باستخدام العديد من المواد المايكرويه والنانوبه لتحسين الخصائص الميكانيكية وخواص التاكل والبلى يتضمن البحث الحالي محاولة لتحسين خواص وأداء (UHMWPE) لوقب بوليمري لتغطية راس عظم الفخذ باستخدام الاضافات النانوية بما في ذلك الأنابيب النانوية الكربونية (CNTs) وnano hydroxyapatite (nHA) مع أربعة نسب تقويه من كل مادة مضافة ككسر وزني تشمل 1 و 2 و 3 و 5٪ للحصول على ثمانية مركبات نانويه بأساس بوليمري. UHMWPE تم تصنيع الأنابيب النانوية الكربونية في هذه الدراسه عن طريق الترسيب الكهروكيميائي داخل قالب أكسيد الألومنيوم الأنودي (AAO) في درجة حرارة الغرفة باستخدام المواد المتاحة محليًا. تم تحضير (AAO) أيضا بخطوتين بعملية الانودة لصفائح الألمنيوم النقي مع إلكتروليت خاص. وأخيراً، تمت عملية التوظيف ل CNTs وذلك لتقوية الترابط بين المادة الاساس ومضافات التقويه .تم قياس بعض الخواص الميكانيكية للمادة المتراكبه النانويه ذات الأساس البوليمري (UHMWPE) والذي يتكون من (UHMWPE 1%CNTs و /UHMWPE CNTs ٪ 2 و UHMWPE / 3%CNTs و UHMWPE /5%CNTs و nHA /UHMWPE ٪ 1 وnHA/ UHMWPE ٪ 2 و UHMWPE / / 3% nHA و nHA /UHMWPE ٪ .5هذه الخواص الميكانيكية تتضمن قوة الشد ، معامل المرونة والاستطالة؛ أظهرت النتائج لهذه الخواص تقريبًا أن نسبة الوزن ٪3 من كل مادة مضافة (CNTs) أو (nHA) أعطت أفضل سلوك، بينما في حالات أخرى أعطى نسبة الوزن البالغة٪5 أفضل وكما يلي: قوة الشد: 33.45MPa لـ UHMWPE / 3%CNTs و 30 MPa لـ UHMWPE/3% nHA مقارنة بـ 20 MPa لـ UHMWPE النقي. معامل المرونة: 0.864 GPa لـ UHMWPE / 3%CNTs و 0.762 GPa لـ UHMWPE / 5%nHA مقارنة بـ 0.5127 GPa لـ UHMWPE النقي. الاستطاله: 208.108٪ لـ UHMWPE 3%CNTs/ و206.34٪ لـUHMWPE /3% nHA مقارنة بـ 55.612٪ لـ UHMWPE النقي. كما تم تحسين قوة الانحناء ، ومعامل الانحناء ، وانفعال الانحناء وقوة القص القصوى من خلال التقويه بالمضافات النانوية الحالية للحصول على قوة الانحناء: 0.046 و 0.037 GPa لـCNTs /UHMWPE / ٪ 3 و UHMWPE / / 5%nHAعلى التوالي مقارنة مع 0.0285 GPa لـ UHMWPE النقي. معامل الانحناء: 0.9998 و 0.9968 GPa لـnHA /UHMWPE ٪ 5 وCNTs /UHMWPE / ٪ 3 على التوالي مقارنة بـ 0.5817 GPa لـ (UHMWPE) النقي. 1.1623: Max shear strength و0.825 MPa لـ UHMWPE / 3%CNTs و UHMWPE٪5% nHA على التوالي مقارنة بـ 0.71MPa لـ UHMWPE النقي. تم تحسين قوة الصدم ومتانة الكسر أيضًا بإضافة CNTs و nHA لإعطاء (0.0312 و 0.0325 kJ / m2 و 0.1802 و 0.1763 MPa.m1/2 لـ UHMWPE / 3%CNTs و UHMWPE /3% nHA على التوالي مقارنة مع 0.0015 kJ / m2 و 0.0295 MPa.m1 / 2 لـ (UHMWPE) النقي. كذلك، تم الحصول على تحسين مقاومة الانضغاط والصلادة وخشونة السطح. وبشكل عام ، فإن تحسين الخواص الميكانيكية للمادة المتراكبه النانويه يعزى إلى الترابط الجيد بين مادة التقويه النانوية والمادة الأساس البوليمريه من خلال ملء الفجوات والمسامات داخل المادة الاساس لللترابط او التشابك العرضي الذي يحدث للمادة المركبة النانوية مقارنة مع (UHMWPE) النقي الذي تم تأكيده بواسطة صور FE-SEM للمادة المتراكبه النانويه عند منطقة الكسر في اختبار الشد. ازدادت كثافة المتراكب النانوي بشكل طفيف كدالة للكسر الوزني من المضافات النانوية، وكثافة المادة المتراكبه النانوية باضافة nHA كانت أعلى من ذلك مع الأنابيب النانوية الكربونية نظرًا لطبيعة البنية، حيث تملأ جسيمات nHA الفراغات بشكل أفضل من تلك البنية الأنبوبية في حالة إضافة .CNTs كما استخدمت FTIR و DSC كأسلوب تكميلي لمعرفة سلوك المادة المركبه النانويه. أكد التشخيص باستخدام مطياف FTIR التشابك العرضي الذي يحدث بين الاساس ومواد التقويه النانويه من خلال الازاحه في بعض قمم المجاميع الوظيفية في المواد المضافة. في حين أشار الاختبار DSC إلى زيادة درجة حرارة الانصهار ودرجة الحرارة البلورية للمادة المتراكبه النانويه بالمقارنة مع (UHMWPE) النقي بسبب التشتت الجيد لمادة الحشو النانويه في الاساس البوليمري. تم التقصي من خلال فحض التاكل والبلى لجزء الكره من سبيكة ( SS 316 L) والتي تتصل مع المادة المركبه النانويه المحضرة (كوقب) وقد تم ذلك في سائل جسم الإنسان بواسطة. (Potentiostat) أشارت النتائج إلى زيادة مقاومة التآكل لـ SS 316L واختزال معدل التآكل الرطب للمركبات النانوية المحضرة في ظل الظروف التجريبية. تم فحص السطح المتآكل لـ SS 316L بواسطة FE-SEM لتحديد نوع الحطام خلال الاحتكاك وتظهر الصور وجود CNTs و nHA على السطح وفقًا لجزء الوزن لكل مادة مضافة .تم إجراء دراسة تحليليه عددية بواسطة طريقة العناصر المحدودة (FEM) باستخدام(ANSYS-18) لتحليل المركبات النانوية المحضرة وتقييم بعض المعايير المهمة. كانت البيانات النظرية متوافقة مع البيانات التجريبية وأكدت الخواص الجيدة لمركبات النانو UHMWPE) ) بعد تقويتها بواسطة CNTs وجسيمات nHA.
تم تقويم الاطروحة علمياُ من قبل أ.د. زهير جبار عبد الامير /جامعة كربلاء / كلية الهندسة. ولغوياُ من قبل أ.م.د. سمير علي امين / الجامعة التكنولوجية /قسم الهندسة الميكانيكية.
وأُجريت المناقشة في قاعة الدراسات العليا /البناية C / قسم هندسة المواد / الجامعة التكنولوجية.
- شارك كل من أ.م.د أحمد محمد حسن الغبان/ رئيس قسم هندسة المواد/ الجامعة التكنولوجية والتدريسيين م. مهند نجم عبد الواحد و م.م علي كامل أحمد كمحاضرين في الدورة التدريبية الموسومة "الأنترنت والمراسلات الالكترونية" المقامة في مركز التعليم المستمر للفترة 22-27/12/2018.
- شاركت م.د.سرى سالم احمد التدريسية في قسم هندسة المواد في الدورة الموسومة :
"البرمجة بأستخدام الماتلاب"
التي اقيمت من 25/11/2018 لغاية 29 /11/2018 في مركز التعليم المستمر.
- شاركت م.م.شيماء جمعة احمد التدريسية في قسم هندسة المواد في الدورة الموسومة :
"البرمجة بأستخدام الماتلاب"
التي اقيمت من 25/11/2018 لغاية 29 /11/2018 في مركز التعليم المستمر.
ساهم كل من الاستاذ المساعد الدكتور أحمد محمد حسن الغبان/ رئيس قسم هندسة المواد في الجامعة التكنولوجية والتدريسي بنفس القسم م. هاشم شريف محمد الجزائري في تقديم الاستشارات الهندسية للمشاريع المختلفة وبالتعاون مع دائرة الوحات الانتاجية/ شعبة نظم المعلومات وذلك حسب الكتاب ذي العدد ف/س/1231 بتاريخ 26/12/2018.
