Geri Dön

Sonlu elemanlar yöntemiyle insan kafa boyun sisteminin yaralanma modelinin oluşturulması

Formation of injury model for human head neck system with finite element method

PDF İndir

  1. Tez No: 916288
  2. Yazar: UĞUR ERSOY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HASAN SOFUOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 124

Özet

Bu çalışmada, değişik darbe koşulları altındaki 3 boyutlu bir insan kafa–boyun sistemi, sonlu elemanlar yöntemiyle modellenip, kafatasında ve beyinde oluşan basınç ve gerilme dağılımları incelenmiştir. Literatürde kabul gören 3 boyutlu bir insan kafa–boyun sisteminin sonlu elemanlar modeli temin edilmiştir. Oluşturulan bu model, LS-DYNA programı ile sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak önden (frontal), arkadan (oksipital) ve yandan (parietal) darbeler etkisiyle hem kafatası hem de beyindeki basınç ve gerilme değerleri incelenmiştir. Yapılan sonlu elemanlar analizinde kafatası elemanı hem rijid hem de elastik malzeme gibi modellenirken beyin viskoelastik malzeme özellikleri kullanılarak modellenmiştir. İlk olarak oluşturulan kafa modeline frontal bölgeden yapılan darbe sonucunda kafatası ve beyindeki farklı bölgelerden elde edilen basınç değerleri literatür verileriyle kıyaslanarak verilmiştir. Daha sonra oksipital darbe etkisiyle kafatası ve beynin tepkileri incelenmiştir. Son olarak ise yanal darbe etkisiyle kafatası ve beyindeki basınç ve gerilme dağılımları elde edilmiştir. Yapılan bu çalışmalar neticesinde, geliştirilen kafatası ve beyin modelinin literatürde yer alan akademik bir çalışma ile aynı sonuçlar elde edilerek doğrulaması yapılmıştır. Daha sonra boyun dokuları eklenerek darbe etkisiyle beyinde oluşabilecek bir hasar için yaralanma modeli geliştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, a 3D human head–neck system under different impact conditions was modeled with finite element method. The pressure and stress distributions formed in the skull and brain were examined. A finite element model of a 3D human head–neck system accepted in the literature is provided. This model was created using the finite element method with the LS-DYNA program to examine the pressure and stress values of both the skull and brain with the effect of front (frontal), back (occipital) and side (parietal) impacts. In the finite element analysis, the skull element was modeled as both rigid and elastic material, while the brain was modeled using viscoelastic material properties. As a result of the impact of the frontal region on the head model, the pressure values obtained from different regions of the skull and brain were compared with the literature data. Later, the reactions of the skull and brain were examined with the effect of occipital impact. Finally, with the lateral impact effect, pressure and stress distributions in the skull and brain were obtained. As a result of these studies, the developed skull and brain model obtained the same results as an academic study in the literature. Later, by adding neck tissues, an injury model was developed for damage to the brain that may occur with impact

Benzer Tezler

  1. Tez No

    954420

    Application of anthropometric finite element dummy models in objective ride quality evaluation for ground vehicles

    Kara taşıtları için objektif sürüş kalitesi değerlendirmesinde antropometrik sonlu elemanlar dummy modellerinin uygulanması

    SAFA EREN PEPEÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGEN AKALIN

  2. Tez No

    212038

    Farklı darbe yükleri etkisindeki üç boyutlu insan kafasının sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi

    The investigation of a three dimensional human head under the effect of different impact loading by finite element method

    HİLMİ ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    BiyomühendislikKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN SOFUOĞLU

  3. Tez No

    126701

    Modeling and simulation of electromagnetic problems via the transmission line matrix method

    İletim hattı matrisi yardımı ile elektromanyetik problemlerin modellenmesi ve simülasyonu

    MEHMET ORHAN ÖZYALÇIN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERCAN TOPUZ

  4. Tez No

    309771

    Farklı yüklemeler etkisindeki insan kalça ekleminin sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi

    The investigation of a human hip joint under the effect of different loading by using finite element method

    MEHMET EMİN ÇETİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN SOFUOĞLU

  5. Tez No

    202516

    İnsan alt çenesindeki yüklemelerin eklem bölgesindeki etkilerinin sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi

    Investigation of the loads on human mandibula and its effect to the region of temporomandibular joint by using finite elements method

    TAMER YALÇIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    BiyomühendislikDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. MEHMET ZOR

Geri Dön