Geri Dön

A Quasi-linear model for finite deformation of human articular cartilage

İnsan eklem kıkırdağının sonlu şekil değiştirmesi için bir quasi-linear model

  1. Tez No: 50017
  2. Yazar: AHMET FEYZ PİRİMOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF.DR. A. HİKMET ÜÇIŞIK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 1996
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 42

Özet

ÖZET Eklem kıkırdağı, katı matris fazı (kollojen fiber ağı ve proteoglikan makromolekülleri) ve sıvı fazından (su) meydana gelen iki fazlı bir malzemedir. Dokuya kuvvetini kollojen fiber ağı verirken, proteoglikan jel de sertliğini ve rezilyansını sağlar. Böyle bir fizyolojik yapıya sahip olan eklem kıkırdağı, çok yüksek yük altında ve çok yavaş hareketlerde dahi çok düşük sürtünme katsayısına sahiptir. Eklem kıkırdağı bu özellikleriyle, eklem hareketleri sonucu kemik yüzeylerinin aşınmasını önlemekle kalmayıp, şok emici vazifesiyle de ani ve büyük yükler karşısında kemiklerin kırılmasını önler. Hem hastalıklı eklem kıkırdağının iyileştirilmesi veya değiştirilmesi hem de uzun ömürlü eklem protezlerinin üretimi için insan eklem kıkırdağının özellikleri çok iyi bir şekilde araştırılmalı ve ortaya konulmalıdır. Bu çalışmada, gerilme- gevşeme deneyi sonuçlarından yola çıkılarak ve Fung'ın Quasi-Lineer yaklaşımı kullanılarak, insan femur başı kıkırdağının geriİme-şekil değiştirme ilişkisi için bir matematik model geliştirilildi. Çalışma sonucunda elde edilen model, gevşeme ve yükleme deney sonuçlarına uygunluk gösterirken, tekrar eden yükleme boşaltma gibi karmaşık yapılı deneylerin sonuçlarından artan zamanla beraber uzaklaşmaktadır.

Özet (Çeviri)

IV ABSTRACT Articular cartilage, is a biphasic material consisting of a solid matrix phase (collagen fiber network and proteoglycan macromolecules) and a fluid phase (water). Collagen fiber network gives the strength to the tissue, while proteoglycan gel provides resilience and stiffness. The articular cartilage having such a physiological structure, generates little friction even when subjected to high loading and very slow movements. With these properties, the articular cartilage not only prevents the wearing of the bone surfaces by the movement of the parts of the joint, but also acts as a shock absorber that protects the bones to be broken under high and sudden loads. Both for the replacement of damaged cartilage and for the production of long-life, stable total joint prostheses, the properties of the natural human articular cartilage should be analysed and quantified well. In this study, starting with the stress relaxation experimental results, we have provided a mathematical model for the stress-strain relationship of the human femoral head articular cartilage using the Fung's Quasi-Linear approach. This model fits well to the relaxation and loading phases of the cartilage indentation experiments, but for complex loading experiments such as repetitive loading-unloading experiments it diverges from the experimentally obtained values.

Benzer Tezler

  1. Numerical and experimental investigation of crashing and crushing behaviour of axially impacted nested tubes

    Eksenel darbe yükü uygulanan içiçe tüplerin çarpışma ve ezilme davranışının sayısal ve deneysel olarak incelenmesi

    ZANA EREN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN

    YRD. DOÇ. DR. ZAFER KAZANCI

  2. The dynamic mechanical characterization of a bio-inspired sandwich structure

    Biyobenzetim tabanlı sandviç yapının dinamik mekanik karakterizasyonu

    AYDA RAMYAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER TAŞDEMİRCİ

    PROF. DR. MUSTAFA GÜDEN

  3. A parallel monolithic approach for the numerical simulation of fluid-structure interaction problems

    Akışkan-yapı etkileşimi problemlerinin sayısal simülasyonu için paralel monolitik bir yöntem

    ALİ EKEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HAYRİ ACAR

    DOÇ. DR. MEHMET ŞAHİN