|
| |
|
|
Experimentální stanovení vlnitosti arteriálního kolagenu
Vávra, Jan ; Man, Vojtěch (oponent) ; Polzer, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na experimentálním stanovení vlnitosti kolagenu v artérií. Cílem práce je z polarizovaných snímků získat orientaci vláken pomocí fázové korelace a analýzy obrazů v programu MATLAB. Následuje ověření získaných výsledků v programu Hyperfit pomocí stanovení příslušných koeficientů (popisujících vlnitost) konstitutivního modelu a srovnání modelu s dvouosými zkouškami vepřových aort.
|
|
|
Deformačně-napěťová analýza arteriálních aneuryzmat
Tesařová, Petra ; Skácel, Pavel (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je vytvoření konečnoprvkového modelu aneuryzmatu a provedení napěťově-deformační analýzy stěny aneuryzmatu pomocí softwaru ANSYS. Model geometrie výdutě na břišní aortě vychází z CT snímků konkrétního pacienta. V práci jsou porovnány dva vybrané konstitutivní modely, z nichž každý vychází z jiných mechanických zkoušek provedených na vzorcích lidské arteriální tkáně. Dále je formulována mezní podmínka pro porušování soudržnosti stuktury stěny aneuryzmatu. Na základě výsledků výpočtu napětí ve stěně aneuryzmatu a této podmínky jsou spočítány součinitele bezpečnosti a risk faktory ruptury.
|
|
|
ANALYSIS OF IMPACT OF EXPERIMENT REALISATION ON MECHANICAL CHARACTERISTICS OF BIOMATERIALS
Slažanský, Martin ; Petruška, Jindřich (oponent) ; Horný,, Lukáš (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
The dissertation thesis focuses on the plausibility of mechanical testing of soft biological tissues and on the predictive capabilities of different material models, all assessed using finite element method. The first part of the thesis is dedicated to an introduction into the problem. Next soft biological tissues related to the problem and the ways of their mechanical testing are described according to the most recent knowledge. The second part of the thesis deals with finding the optimal experimental setup using computational modelling by virtual simulation of the mechanical testing. Results have confirmed that two narrow clamps per edge as well as commonly used hooks are applicable for biaxial tension testing of different soft tissues using square shape specimens. Use of clamps is therefore a time efficient, easy and reliable alternative not inferior to hooks. The analysis focused on recommendations for the choice of type, number and size of gripping elements for different specimen size was also carried out in the thesis. The third part of the thesis examines the predictive capabilities of material models of soft tissues and their dependencies. It can be concluded that the resulting mechanical behaviour of a fitted material model depends on starting parameters and there are no “ideal” starting parameters to be used when fitting experimental data. Despite the absence of “ideal” starting parameters, the most efficient way of achieving the best approximation of experimental data from many data sets is proposed. Furthermore, it is also concluded that a constraint of the fitted parameters results in unpredictable influence on the quality of the fit. Finally, the presumption of affine and non-affine deformation of material models was analysed in order to explain the large contradictions between the structure-based constitutive models and the results of biaxial tests under different testing protocols. Although certain differences between the analysed models were found out, they were not significant enough to explain those large contradictions. Further possible areas of investigation are mentioned as the last part of the thesis.
|
|
|
Výpočtové modelování arteriálních stentů
Ondříšková, Tereza ; Hrubanová, Anna (oponent) ; Fischer, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním samoexpandibilních a balón-expandibilních arteriálních stentů. Úvodní část práce je věnována stručnému přehledu základních lékařských poznatků týkajících se oběhové soustavy a kardiovaskulárních onemocnění. Poté je zpracována rešerše konstitutivních modelů měkkých tkání a arteriálních stentů, včetně jejich historického vývoje, rozdělení a materiálů využívaných k výrobě. Součástí je také experimentální tahová zkouška nitinolového drátu, na základě které je vybrán konstitutivní model popisující chování slitin s tvarovou pamětí. Hlavní část je zaměřena na samotné výpočtové modelování interakce tepny postižené aterosklerotickým plátem s nitinolovým samoexpandibilním stentem a s ocelovým balón-expandibilním stentem. Je provedena analýza radiálních posuvů na stěně modelu tepny a napjatostních stavů v ní vznikajících. Na závěr jsou tyto dva přístupy porovnány z hlediska zvětšení průtočného průřezu dané tepny.
|
|
|
ANALYSIS OF IMPACT OF EXPERIMENT REALISATION ON MECHANICAL CHARACTERISTICS OF BIOMATERIALS
Slažanský, Martin ; Petruška, Jindřich (oponent) ; Horný,, Lukáš (oponent) ; Burša, Jiří (vedoucí práce)
The dissertation thesis focuses on the plausibility of mechanical testing of soft biological tissues and on the predictive capabilities of different material models, all assessed using finite element method. The first part of the thesis is dedicated to an introduction into the problem. Next soft biological tissues related to the problem and the ways of their mechanical testing are described according to the most recent knowledge. The second part of the thesis deals with finding the optimal experimental setup using computational modelling by virtual simulation of the mechanical testing. Results have confirmed that two narrow clamps per edge as well as commonly used hooks are applicable for biaxial tension testing of different soft tissues using square shape specimens. Use of clamps is therefore a time efficient, easy and reliable alternative not inferior to hooks. The analysis focused on recommendations for the choice of type, number and size of gripping elements for different specimen size was also carried out in the thesis. The third part of the thesis examines the predictive capabilities of material models of soft tissues and their dependencies. It can be concluded that the resulting mechanical behaviour of a fitted material model depends on starting parameters and there are no “ideal” starting parameters to be used when fitting experimental data. Despite the absence of “ideal” starting parameters, the most efficient way of achieving the best approximation of experimental data from many data sets is proposed. Furthermore, it is also concluded that a constraint of the fitted parameters results in unpredictable influence on the quality of the fit. Finally, the presumption of affine and non-affine deformation of material models was analysed in order to explain the large contradictions between the structure-based constitutive models and the results of biaxial tests under different testing protocols. Although certain differences between the analysed models were found out, they were not significant enough to explain those large contradictions. Further possible areas of investigation are mentioned as the last part of the thesis.
|
|
|
Modeling of phase transformations in shape memory materials
Frost, Miroslav ; Maršík, František (vedoucí práce) ; Rohan, Eduard (oponent) ; Seiner, Hanuš (oponent)
Název práce: Modelování fázových transformací v metriálech s tvarovou pamětí Autor: Miroslav Frost Katedra: Matematický ústav Univerzity Karlovy Vedoucí disertační práce: Prof. Ing. František Maršík, DrSc., Matematický ústav Univerzity Karlovy Abstrakt: Disertační práce představuje nový termomechanický třídimenzionální konstitutivní model slitin s tvarovou pamětí založených na NiTi. Model byl for- mulován v rámci konceptu tzv. zobecněných standardních modelů a vyznačuje se novou formu dissipační funkce, která kombinuje příspěvek fázové transformace mezi austenitem a martenzitem a příspěvek reorientace martenzitu. V modelu jsou také zachyceny jevy spojené s fázovým přechodem mezi austenitem a R- fází, materiálová anizotropie a asymetrie odezvy v tahu a tlaku. Evoluční úloha kvazistatického mechanického zatěžování tělesa z NiTi s předepsaným vývojem teploty byla formulována a analyzována v rámci konceptu tzv. energetických řešení. Minimalizační problém odvozený z časové diskretizace motivoval postup použitý při numerickém řešení problému. Konstitutivní model byl následně im- plementován do konečněprvkového prostředí Abaqus. Bylo provedeno několik numerických simulací, které byly porovnány s...
|
|
|
Experimentální stanovení vlnitosti arteriálního kolagenu
Vávra, Jan ; Man, Vojtěch (oponent) ; Polzer, Stanislav (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na experimentálním stanovení vlnitosti kolagenu v artérií. Cílem práce je z polarizovaných snímků získat orientaci vláken pomocí fázové korelace a analýzy obrazů v programu MATLAB. Následuje ověření získaných výsledků v programu Hyperfit pomocí stanovení příslušných koeficientů (popisujících vlnitost) konstitutivního modelu a srovnání modelu s dvouosými zkouškami vepřových aort.
|
|
| |
|
| |
host ::
RSS.