Geri Dön

Sonlu elemanlar esaslı topolojik optimizasyon ile rijitliği azaltılmış gözenekli sabitleme plağının tasarlanması

Designing a lattice fixation plate with reduced stiffness using the topology optimization based on the finite element method

PDF İndir

  1. Tez No: 566972
  2. Yazar: FAHRİ MURAT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İRFAN KAYMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Makine Mühendisliği, Bioengineering, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 77

Özet

Sabitleme plakları kırık kemik dokusunun mekanik açıdan stabilizasyonunu sağlayarak hasarlı bölgede biyolojik iyileşme sürecini hızlandırmak için kullanılmaktadır. Bu implantlar tedavi sürecinde aseptik gevşeme, gerilme kalkanı etkisi ve nekroz oluşumu gibi mekanik ve biyolojik komplikasyonlara sebep olmaktadır. Bu çalışmada geleneksel plak modellerinde görülen mekanik ve biyolojik komplikasyonların azaltılması/ortadan kaldırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla sonlu elemanlar esaslı topoloji optimizasyon yaklaşımı kullanılarak optimum plak geometrisi elde edilmiştir. Elde edilen optimum plak modeli fonksiyonel kademelendirilmiş gözenekli kafes yapısı ile birleştirilerek yeni nesil gözenekli implant modeli sabitleme plakları için uygulanmıştır. Bu çalışmada, uzun boylu kemiklerde diyafiz bölgesi transvers kırıklar için kullanılan plakların optimum geometrisi, sonlu elemanlar esaslı topoloji optimizasyon yöntemi kullanılarak fonksiyonel kademelendirilmiş gözenekli plak modeli olarak elde edilmiştir. Gözenekli plak modeli, eklemeli üretim ile üretilerek statik olarak test edilmiştir. Testler sonucunda geleneksel, optimum ve gözenekli model, sonlu elemanlar yöntemi ile rijitlik açısından karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

Fixation plates are used to accelerate the biological healing process in the damaged area by providing mechanical stabilization of fractured bone tissue. These implants may cause mechanical and biological complications such as aseptic loosening, stress shielding effect and necrosis formation. In this study, it is aimed to reduce/eliminate the mechanical and biological complications observed in the use of conventional plate models. For this purpose, optimum plate geometry has been obtained by using the finite element method based on topology optimization approach. Combined the optimum plate model obtained with the functionally graded porous structure, a new generation porous implant model was applied for fixation plates. In this study, the optimum geometry of the plates used for diaphyseal transverse fractures in long bones were obtained as a functional graded porous plate model using a topology optimization approved based on the finite elements method. The porous plate was produced by additive manufacturing and tested statically. As a result of the test conducted, the conventional, optimum and porous model is compared with that of the finite element method in terms of their stiffness.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    772459

    Seismic capacity of masonry arches optimally strengthened with fibre-reinforced polymer: Experimental and numerical investigation

    Lif takviyeli polimer ile optimum olarak güçlendirilen yığma kemerlerin sismik kapasitesi: Deneysel ve sayısal araştırma

    İSMAİL HAKKI TARHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HABİB UYSAL

    PROF. DR. PAULO BARBOSA LOURENCO

  2. Tez No

    758347

    İnsansız hava araçlarına ait termoplastik kompozit yapısal parçaların topoloji optimizasyonu yöntemi ile tasarımı ve eklemeli imalat metodu ile üretim şartlarının incelenmesi

    Design of thermoplastic composite structural parts of unmanned aerial vehicles with topology optimization method and analysis of production conditions with additive manufacturing method

    FİKRAT GAFURZADE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Havacılık ve Uzay MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ ÇOLAK

  3. Tez No

    741511

    Kompozitlerin kullanıldığı ekstrüzyon esaslı eklemeli imalatta ürün özelliklerinin etkisinin hesaplamalı olarak incelenmesi

    Computational investigation of composite properties fabricated by extrusion based additive manufacturing

    ABAS ABASOV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR POYRAZ

  4. Tez No

    87757

    Bir geçiş dönemi olarak İstanbul'da 3. Ahmet Devri mimarisi

    Ottoman architecture in İstanbul during the period of Ahmet 3. (1703-1730)

    GÜLÇİN CANCA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Sanat TarihiMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi

    Sanat Tarihi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZEKİ SÖNMEZ

  5. Tez No

    520944

    Ekstramaksiller ve intrasinüs yerleşimli zigomatik implantların biyomekanik tepkilerinin sonlu elemanlar analizi ile incelenmesi

    Investigation of the biomechanical response of extramaxillary and intrasinus zygomatic implants with finite element analysis

    ELİF ÖZÇELİK

    Diş Hekimliği Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Diş HekimliğiMarmara Üniversitesi

    Ağız Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HASAN GARİP

Geri Dön