Geri Dön

A comparative study of anisotropic hyperelastic models of biological soft tissues

Biyolojik yumuşak dokuların anizotropik hiperelastik yapısal modellerinin karşılaştırmalı bir çalışması

PDF İndir

  1. Tez No: 699106
  2. Yazar: ALP KAĞAN AÇAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSNÜ DAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Tez No

    635490

    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

    İngilizce

    2020

    Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ANTONIO MATTIA GRANDE

  2. Tez No

    138970

    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

    Türkçe

    2003

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CELAL YILDIZ

  3. Tez No

    392210

    Production of graphene based materials and their potential applications

    Grafen esaslı malzemelerin üretimi ve potansiyel uygulamaları

    YASEMİN ÇELİK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mühendislik BilimleriAnadolu Üniversitesi

    Seramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ENDER SUVACI

    DR. EMMANUEL FLAHAUT

  4. Tez No

    441750

    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

    Türkçe

    2016

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AYŞE YUMAK YAHŞİ

    YRD. DOÇ. DR. AYŞE OKUMUŞ

  5. Tez No

    832322

    Fatigue crack growth behavior of hot rolledAA2050-T84 plates

    Sıcak haddelenmiş AA2050-T84 plakaların yorulmaçatlak ilerleme davranışı

    BEGÜM ATA TUFAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Metalurji MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RIZA GÜRBÜZ

Geri Dön