Geri Dön

Effect of normal compression on the shear modulus of soft tissue in rheological measurements

Reolojik ölçümlerde normal gerinimin kayma modülü üzerine etkisi

  1. Tez No: 387530
  2. Yazar: İSMAİL SONER CİNOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Koç Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 45

Özet

Viskoelastik malzemelerin reolojik özelliklerini karakterize etmek için gerçekleştirilen deneylerde, test numunesi ile reometrenin paralel plakaları arasındaki kaymayı önlemek amacıyla bir miktar sıkıştırma uygulanması gereklidir. Bu sıkıştırmanın viskoelastik malzemenin reolojik burulma özellikleri üzerine etkisi literatürdeki birkaç çalışmada farkedilmiş ve raporlanmış olmasına rağmen, günümüze kadar bu etkinin detaylarını araştıran sistematik bir çalışma gerçekleştirilmemistir. Bu çalışmada, normal yöndeki gerinim ve gerinim hızının dana karaciğer dokusuna ait burulma modülleri üzerine etkisini incelemek amacıyla iki farklı deney gerçekleştirilmiştir. Öncelikle silindirik karaciğer doku örneklerine v = 0.000625, 0.00625, 0.0625, 0.315, 0.625 mm/s hızlarında, %20 miktarında normal gerinim uygulanmıştır. Daha sonra sanki-statik (quasi-static) yükleme hızı olan v = 0.000625 mm/s hızında, değişen sıkıştırma normal ön gerinim miktarları altında (ε = 1%, 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 12.5%, 15%, 17.5% and 20%) ve ω = 0.1 to 10 Hz frekans aralığında dinamik burulma yüklemesi deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları, dana karaciğer dokusu burulma modüllerinin artan sıkıştırma normal ön gerinimleri ile arttığını göstermiştir. Bir hiper-viskoelastik malzeme modeli oluşturulup deney sonuçlarına uydurulmuştur, bu sayede dana karaciğer dokusunun normal yönde ön gerinim olmadan göstereceği doğru burulma kesme modülleri belirlenmiştir. Bu referans değer ile karşılaştırıldıgında, %1-%20 aralığında uygulanan normal ön gerinim altında ölçülen burulma kesme modülü değerlerinde %0.2-%243.1 aralığında ortalama bağıl hata yapıldığı görülmüştür. ε = 2.5% ve üzeri miktarlardaki normal ön gerinim altında ölçülen dana karaciğeri burulma modülleri değerlerinin, normal yönde ön gerinim olmadan ölçülen referans değerden istatistiksel olarak farklı olduğu görülmüştür (p < 0.05).

Özet (Çeviri)

In experiments performed to characterize rheological properties of viscoelastic solids, some amount of compression is necessary to prevent the slippage between the sample and the parallel plates of a rheometer. While the effect of normal compression on the shear rheological properties of viscoelastic materials has been already acknowledged and reported in few studies in the literature, to our knowledge, no systematic study has been conducted to investigate this effect in detail to date. In this study, we perform two sets of experiments to investigate the effect of normal strain and strain rate on the dynamic shear moduli of bovine liver. First, we apply normal compressive strain to the cylindrical bovine samples up to 20% at loading rates of v = 0.000625, 0.00625, 0.0625, 0.315, 0.625 mm/s. Second, we perform torsional shear loading experiments in the frequency range of ω = 0.1 to 10 Hz under varying amounts of compressive pre-strain (ε = 1%, 2.5%, 5%, 7.5%, 10%, 12.5%, 15%, 17.5% and 20%) applied at the quasi-static loading rate of v = 0.000625 mm/s. The results of the experiments show that the shear moduli of bovine liver increase with compressive pre-strain. A hyper-viscoelastic constitutive model is developed and fit to the experimental data to estimate the true shear moduli of bovine liver for zero pre-compression. With respect to this reference value, the mean relative error in measurement of shear moduli of bovine liver varies between 0.2% and 243.1% for the compressive pre-strain varying from ε = 1% to 20%. The dynamic shear modulus of bovine liver for compressive pre-strain values higher than ε = 2.5% are found to be statistically different than the true shear moduli estimated for zero compressive strain (p < 0.05).

Benzer Tezler

  1. Dinamik özellikleri belirlenen sıkıştırılmış killi kalın bir zemin tabakasının tek boyutlu sismik yer tepki analizleri

    1D ground response analyses of compacted soil with dynamic properties measured in laboratory

    CEREN AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RECEP İYİSAN

  2. Kendiliğinden yerleşen betonlarda ince malzemeve en büyük agrega boyutunun beton özelliklerineve agrega kenetlenmesine etkisi

    The effects of fine material content and maximumaggregate size on concrete properties and aggregateinterlocking for self-compacting concrete

    HAYATİ HİLMİOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA HULUSİ ÖZKUL

  3. Tüp sistemlerin kesin ve yaklaşık yöntemle hesap sonuçlarının karşılaştırılması

    Başlık çevirisi yok

    BAHADIR AYIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NAHİT KUMBASAR

  4. Polivinil asetat kökenli termoplastik yapıştırıcıların radyasyonla çapraz bağlanarak iyileştirilmesi

    Başlık çevirisi yok

    M.KUDRET ARSEVEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nükleer Mühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ NEZİHİ BİLGE

  5. Van depreminde hasar gören mevcut betonarme bir binadaki hasarın, DBYBHY 2007'ye göre yapılan performans analiz sonuçları ile karşılaştırılması

    Comparison of the observed damage and calculated performance assessment results according to the TSC2007 of an RC building which exposed to the van earthquake

    ALPER AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER İLKİ