Biomechanical simulation of human impact landing using an open linkage dynamic model
Yüksekten atlayan insanlarda darbe kuvveti için açık zincir dinamik modeliyle biyomekanik benzeşim
- Tez No: 23314
- Danışmanlar: PROF. DR. NEVZAT ÖZGÜVEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Biyomekanik, Biyomekanik Modelleme, Yüksekten Ablama, Açık Kinematik Zincir, önceden Proglamlama, Anatomik Diz Modeli, Diz Modeli, Biomechanics, Biomechanical Modeling, impact Landing, Öpen Kinematic Chain, Preprogramming, Guasi-Static Knee Model, Knee Model
- Yıl: 1992
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 203
Özet
ÖZ YÜKSEKTEN ATLAYAN İNSANLARDA DARBE KUVVET î ÎÇİN AÇIK ZÎNCÎR DİNAMİK MODELİYLE BİYOMEKANİK BENZEŞİM GÜLER, Hasan Cenk Yüksek Lisans Tezi, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. H. Nevzat ÖZGÜVEN Ocak 1992, 182 Sayfa Spor aktvitelerinin çoğunda atlama sırasında darbe kuvvetleri oluşmaktadır. Diz ve bilek eklemlerindeki aşırı yüklenmeler ön çapraz bağ ve asil tandonunun kopmasına sebep olmaktadır. Bu tip yaralanmaların sporcunun ayağıyla yer arasındaki dik tepki kuvvetiyle doğrudan ilgisi olduğu bilinmektedir. Bu darbe kuvveti ise kasların önceden proglamlanan aktiviteleri ile doğrudan ilgilidir. Bu çalışmada insan vücudunun açık bir kinematik zincir şeklindeki dinamik modeli sunulmuştur. Kasların önceden proglamlanan aktiviteleri eşdeğer momentler şeklinde alınmıştır. Bu momentlerin büyüklükleri ise eklemlerdeki önceden programlanan kas aktı vitesine karşılık gelecek şekilde deneme yanılmayoluyla bulunmuştur. Atlama yüzeyi ise lineer olmayan bir yay ve sönüm elemanıyla modeli enmiş ve bu elemanların sayısal değerleri atlama minderi standartları kullanılarak tanılanmıştır. önerilen modeli kullanarak atlama stilinin ve vücudun ilk konumunun darbe kuvvetine olan etkisi araştırılmıştır. Atlama minderinin dinamik özelliklerinin darbe kuvvetiyle olan ilişkisi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar grafikler şeklinde sunulmuştur. Değişik atlama stillerinin ve minder özelliklerinin eklem kuvvetleri üzerindeki etkisini incelemek amacıyla uzuvların dinamik kuvvet analizleri yapılmıştır. Bu kuvvetler bilek, diz ve kalça için geliştirilen anatomik modellerde kullanılabilir. Açık kinematik zincir modeline ek olarak, atlama sırasında dizdeki bağlara ve kemiklere düşen yükü bulmak amacıyla anatomik bir diz modeli de geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT BIOMECHANICAL SIMULATION OF HUMAN IMPACT LANDING USING AN ÖPEN LINKAGE DYNAMIC MODEL GÜLER, Hasan Cenk M.S. in Mecham'cal Engineering Supervisor: Prof. Dr. H. Nevzat ÖZGÜVEN January 1992, 182 pages in most of the sport activities impact load conditions freguently occur during landing. Excessive loading at the knee and ankle joints leads to anterior cruciate and Achilles tendon ruptures. it is known that such injuries are directly related to the vertical impact force between the ground and feet of the gymnast. The impact force is known to be highly dependent on the preprogrammed muscle activity. in this study a dynamic model of the human body in the form of an öpen linkage kinematic chain is presented. The effect of preprogrammed muscle activity is represented by equivalent muscle torpues. The amplitudes of these muscle torques are tuned by using an iterative algorithm iiiin order to simulate preprogrammed muscle activity at the joints. The landing surface is modeled by a nonlinear spring and a viscous damper whose values are identified from the standards given för landing mats. Using the öpen linkage model suggested, the effect of landing style and ini ti al body position on the maximum impact force is investigated. The re!ation between the dynamic properties of the landing mat and the impact load during landing is also examined. Results are presented in graphical form. The analysis is also extended to the dynamic force analysis of the links in order to calculate the joint reaction forces for different landing styles and for different landing mat properties. These equivalent forces can be used in anatomical models representing ankle, knee ör hip joints. in addition to the öpen linkage model for human body, a planar, quasi-static knee model is introduced in order to calculate the ligament forces and the bone-on-bone contact force at the knee joint during impact landing.
Benzer Tezler
- Orta hat klavikula kırıklarında kullanılan üç farklı internal plak fiksatörün sonlu elemanlar yöntemiyle biyomekanik analizi
Biomechanical analysis of three different internal plate fixators for midshaft clavicle fractures using finite element method
HACER KUDUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİN SÜNBÜLOĞLU
- Hemodynamic characterization of heart and venous valves based on multi-phase blood flow and FSI modelling
Çok fazlı kan akışı ve FSI modellemesine dayalı kalp ve venöz kapakçıkların hemodinamik karakterizasyonu
REZA DARYANI
Doktora
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- Otomobil montaj hattı içinde hız değişikliğinin eklem kuvvet ve torklarına etkisi
The effect of joint forces and torques on speed variation in automobile assembly line
DERYA İDE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiUludağ ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜLİN GÜNDÜZ
- Biyomekanik analiz tabanlı insan hareketi tanıma algoritmalarının geliştirilmesi
Development of biomechanical analysis-based human motion recognition algorithms
BETÜL AY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET KARAKÖSE
- İnsan hareketinin biyomekanik modeli için yer tepki kuvvetlerinin kestirimi
Estimation of ground reaction forces for a biomechanical model of human motion
NİHAT ŞÜKRÜ ÖZGÖREN
Doktora
Türkçe
2023
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiSpor Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SERDAR ARITAN