Effect of normal compression on the shear modulus of soft tissue in rheological measurements
Reolojik ölçümlerde normal gerinimin kayma modülü üzerine etkisi
- Tez No: 387530
- Danışmanlar: PROF. DR. ÇAĞATAY BAŞDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- Yapıştırıcıların genel özellikleri ve çekme gerilmesine maruz yapışma birleşmesinin analitik ve nümerik olarak incelenmesi
Başlık çevirisi yok
LEVENT KODAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TEMEL KATİL
- 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
2018
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Diesel motorları yakıt püskürtme sistemlerinin dinamik simülasyonu
Başlık çevirisi yok
İRFAN KARAGÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BORAT
- Doğuştan kalça çıkıklı hastalarda kalça patolojilerinin bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
NECDET ŞÜKRÜ ALTUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Ortopedi ve TravmatolojiGazi ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ORHAN ASLANOĞLU