ويتطلب تصميم الأطراف الصناعية الفعالة فهم الحمولات والضغوط التي ستواجهها أثناء الاستخدام، كما أن الحسابات الدقيقة تضمن استمرارية وسلامة وراحة المستعملين، وتوفر هذه المادة نهجا تدريجيا لحساب الحمولة والإجهاد في تطوير الأطراف الصناعية.

فهم أنواع القرض

ويمكن تصنيف كميات من الأطراف الصناعية إلى أنواع ثابتة ودينامية، فالأحمال الثابتة هي قوى ثابتة، مثل وزن الجسم، في حين أن الأحمال الدينامية تنطوي على حركة وقوى تأثير أثناء أنشطة مثل المشي أو الركض.

حساب القروض التطبيقية

لتحديد الحمولة التطبيقية، إعتبر وزن المستخدم ومستوى النشاط و الشاشة، مثلاً أثناء المشي، يمكن تقدير الحد الأقصى للشحن كعدّة وزن الجسم، استخدم البيانات الميكانيكية الحيوية لتنقية هذه التقديرات لأنشطة محددة

تحليل الإجهاد في المكونات الاصطناعية

وتحسب الإجهاد بتقسيم القوة التطبيقية حسب المجال الشمولي للعنصر، والصيغة هي:

Stress = Force / Area]

ثم تقارن الممتلكات المادية، مثل قوة الغلة والحد الأقصى للإجهاد، بالإجهاد المحسوب لتقييم هوامش الأمان.

حساب نموذجي

يفترض أن يُحدث طرف اصطناعي كمية قصوى قدرها 500 نون أثناء النشاط، وإذا كانت المساحة المقطعية لعنصر ما 10 ملم، فإن الإجهاد هو:

Stress = 500 N/ 10 mm2 = 50 N/mm2]

هذه القيمة تقارن بقوة المادة لتحديد ما إذا كان المكون يستطيع تحمل الحمولة بأمان