A comparative study of anisotropic hyperelastic models of biological soft tissues
Biyolojik yumuşak dokuların anizotropik hiperelastik yapısal modellerinin karşılaştırmalı bir çalışması
- Tez No: 699106
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSNÜ DAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Son yirmi yılda, biyolojik yumuşak dokuların mekanik davranışına süreklilik mekanik perspektifinden yaklaşılan ilgide önemli bir artış olmuştur. Birçok araştırmacı, biyolojik yumuşak dokuların anizotropik hiperelastik davranışını temsil etmek için çeşitli yapısal modeller geliştirmiştir. Genel olarak, değişmez ve fiber dağılımına dayalı modeller, modelleme adımları sırasında dikkate alınan iki ana kategoridir. Anizotropik modeller arasında, fiber dağılımına dayalı yapısal modellerin, değişmez tabanlı modellere göre dokuların anizotropik davranışını yakalamak için yüksek performansa sahip olduğu bilinmektedir. Biyolojik yumuşak dokuların tipi ve farklı yükleme durumları altında mevcut deneysel veri setlerinin sayısı, uygun modelin seçilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Hiperelastik modellerin sayısının artması ile modeller arasında karşılaştırma yapmak ve uygun olanı seçmek bu alandaki araştırmacılar için çok önemli bir faktör haline gelmektedir. Bu çalışmada 9 anizotropik hiperelastik modelin uyum performansı sunulmuştur. Yapısal modellerin parametreleri, genetik bir algoritma kullanılarak bulunmuştur. MATLAB bünyesindeki fmincon yardımcı programı kullanılarak sonuçların daha da iyileştirilmesi gerçekleştirilmiştir. Parametre optimizasyonu sırasında tek eksenli ve eş-çift eksenli yükleme modları için iyi bilinen veri setleri göz önünde bulundurulmuştur.
Özet (Çeviri)
In the last two decades, there has been significant growth of interest in the mechanical behavior of biological soft tissues approached from the continuum mechanical perspective. A plenty of constitutive models have been proposed that represent the anisotropic hyperelastic behavior of biological soft tissues. Generally, invariant and fiber dispersion-based models are two main categories considered during the modeling steps. Among the anisotropic models, fiber dispersion-based constitutive models are known to have high performance for capturing the anisotropic behavior of tissues over invariant-based models. The type of the biological soft tissues and the number of available experimental data set under different loading cases play an important role in choosing the appropriate model. With the increasing number of hyperelastic models, a comparison among the models and choosing a proper one becomes a crucial factor for researchers in the field. In this study, the fitting performance of 9 anisotropic hyperelastic models has been investigated for three different tissues, abdominal aortic aneurysm tissue, linea alba, and rectus sheath. In order to obtain the parameters of each constitutive model, a genetic algorithm has been utilized. Further improvement of the results is achieved through the fmincon utility of MATLAB. Equibiaxial dataset for abdominal aortic aneurysm tissue, uniaxial dataset for linea alba, and uniaxial tension dataset for rectus sheath have been considered during parameter optimization.
Benzer Tezler
- Numerical and experimental investigation on the crushing behaviour of auxetic lattice cells produced with additive manufacturing techniques
Eklemeli imalat teknikleri ile üretilmiş ökzetik kafes yapıların ezilme davranışlarının nümerik ve deneysel olarak incelenmesi
KADİR GÜNAYDIN
Doktora
İngilizce
2020
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTONIO MATTIA GRANDE
- Farklı organik kristal malzemelerin optik fiber yapıda ikinci harmonik üretim verimine etkisinin karşılaştırılmalı incelenmesi
A Comparative study on the optical second harmonic generation efficiency in fiber structure for various organic crystal materials
GÖRKEM TAYLAN HERDEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CELAL YILDIZ
- Production of graphene based materials and their potential applications
Grafen esaslı malzemelerin üretimi ve potansiyel uygulamaları
YASEMİN ÇELİK
Doktora
İngilizce
2015
Mühendislik BilimleriAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENDER SUVACI
DR. EMMANUEL FLAHAUT
- Baş boyun radyoterapisinde farklı tedavi tekniklerinde Simultane Integre Boost yönteminin karşılaştırılması
Comparison of Simultaneous Integrated Boost method for different treatments in head and neck cancer radiotherapy
BİLGEHAN COŞKUN
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYŞE YUMAK YAHŞİ
YRD. DOÇ. DR. AYŞE OKUMUŞ
- Fatigue crack growth behavior of hot rolledAA2050-T84 plates
Sıcak haddelenmiş AA2050-T84 plakaların yorulmaçatlak ilerleme davranışı
BEGÜM ATA TUFAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RIZA GÜRBÜZ