Naslov
Primjena optičkih metoda za određivanje ponašanja bioloških mekih tkiva pri ravninskom dvoosnom opterećenju
(Application of optical methods to assess the material response of soft tissues subjected under in-plane biaxial loading regime)

Autori
Nemčić, Ivan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
25.03

Godina
2016

Stranica
128

Mentor
Kodvanj, Janoš

Ključne riječi
aorta, ravninski dvoosni eksperiment, videoekstenzometar, metoda korelacije digitalne slike, hiperelastični materijalni model
(aorta, planar biaxial test, videoextensometer, digital image correlation, hyperelastic material model)

Sažetak
Bolesti srca i krvnih žila predstavljaju jedan od najvećih medicinskih problema suvremenog svijeta i jedan su od vodećih uzroka smrtnosti u razvijenim zemljama. Kako bi se bolje razumijele posljedice bolesti krvnih žila postoji potreba za provedbom mehaničkih ispitivanja s ciljem određivanja pouzdanijih materijalnih svojstava krvožilnog tkiva. U radu su analizirana četiri ravninska dvoosna eksperimenta na uzorcima pripremljenim od svinjske aorte. Na tri uzorka mjerenje deformacija provedeno je videoekstenzometrom i metodom korelacije digitalne slike (DIC). Videoekstenzometrom su praćeni pomaci dvaju markera na uzorku, po svakoj osi opterećenja. DIC metodom je analizirano cijelo polje pomaka površine uzoraka s umjetnom teksturom. Primjenom virtualnog/optičkog ekstenzometra uspoređeni su rezultati dobiveni videoekstenzometrom. Kod četvrtog uzorka RT3- DIC algoritmom određena su polja pomaka i deformacija na cijeloj površini uzorka kako bi se odredio utjecaj eksperimentalnog postava. Dobiveni rezultati pokazali su da DIC metoda rezultira manjom mjernom nesigurnošću zbog uzimanja u obzir kontinuiranosti polja pomaka. Eksperimentalno ispitivanje na predloženom biološki mekom tkivu zabilježilo je veću krutost u smjeru vlakana. Iz provedenih mjerenja za jedan ispitni uzorak određeni su parametari materijala za tri hiperelastična konstitutivna modela. Analizirani su materijalni modeli neo – Hooke, Mooney – Rivlin i Ogden. Usporedbom standardne greške između eksperimentalnih podataka i identificiranih krivulja te provjerom uvjeta Druckerovog kriterija stabilnosti može se zaključiti da konstitutivni zakon Ogden polinomske forme prvog reda najpouzdanije opisuje dvoosno ponašanje ispitivanog materijala.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA