|
|
Rešeršní studie mechanických vlastností tkáně lebeční kosti
Wojtek, Lukáš ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou určování mechanických vlastností lebeční kostní tkáně. V práci je provedena rešeršní studie související s experimentálním určováním mechanických vlastností kostních tkání. Uvedena je také stručná historie a vývoj zobrazovacích metod a jejich význam při výpočtovém modelování. V práci jsou popsány histomorfometrické parametry popisující strukturu kostní tkáně na mikro úrovni, způsob jejich výpočtu a jejich vliv na mechanické vlastnosti kostní tkáně. Praktická část práce se zaměřuje na zpracování mikro-CT snímků lebeční kosti, analýzu histomorfometrických parametrů (BV/TV, TbTh, TbSp) a následně na deformačně napěťové analýzy vybraných úseků lebeční kostní tkáně. Zjištěné Youngovy moduly pružnosti kostní tkáně [MPa] jsou srovnány s výsledky z experimentů zjištěných z literatury.
|
|
|
Tříosý snímač síly
Černý, Hynek ; Krejčí, Petr (oponent) ; Houfek, Lubomír (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývala návrhem snímače sil, který měl měřit síly nezávisle ve třech osách. Požadovaným výstupem práce bylo také vypracování výrobních výkresů. Návrh a optimalizace tvaru a rozměrů snímače probíhala hlavně v programu ANSYS. Důležitou částí práce bylo vyjádření finálních vztahů pro výpočet sil jak analyticky pomocí prosté pružnosti pevnosti, tak také pomocí numerické metody konečných prvků. Poslední částí práce bylo experimentální měření, které mělo ověřit správnost obou postupů při vyjadřování sil a také správnou funkčnost snímače.
|
|
|
Deformační a napěťová analýza dolní čelisti s aplikovaným fixátorem v důsledku deficitu kostní tkáně
Fňukal, Jan ; Valášek, Jiří (oponent) ; Marcián, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá fixací dolní čelisti s deficitem kostní tkáně pomocí komerčně vyráběného fixátoru. Velké defekty kostní tkáně vznikají především v důsledku odstranění kostní tkáně postižené nádorovým onemocněním. K těmto tématům byla vypracována rešeršní studie na základě dostupné literatury. Následně byla provedena deformačně napěťová analýza dolní čelisti s aplikovanou fixační dlahou. Ta byla řešena pomocí výpočtového modelování s variačním přístupem, tedy metodou konečných prvků. V práci je podrobně popsán postup tvorby geometrie, modelu materiálu, modelu vazeb a zatížení s následným řešením několika výpočtových modelů. Deformačně napěťová analýza byla provedena pro dolní čelisti s různou velikostí odstraněné kostní tkáně s aplikovanou rekonstrukční dlahou z CP-Ti Grade 4 a pro dolní čelist s dlahou, jež je vyrobena z -Ti-Mo. Nakonec byl vyhodnocen vliv materiálových vlastností svalku v průběhu tvorby nové kostní tkáně (hojení svalku) na napjatost a deformaci řešené soustavy.
|
|
|
Napjatostní, deformační a bezpečnostní analýza rámu tandémového jízdního kola
Profota, Martin ; Dobeš, Martin (oponent) ; Vrbka, Jan (vedoucí práce)
Cílem této práce bylo posouzení bezpečnosti a poddajnosti konstrukce rámu tandemového kola využitím prosté pružnosti pomocí výpočtové deformační a napěťové analýzy. Po seznámení s materiálem a geometrií rámu dvojkola je úvodní část věnována teoretickému základu výpočtu, jako prutové předpoklady, definice prutu, mezní stavy, Castiglianova věta a Saint-Venantův princip. Před zahájením samotného analytického řešení se převedla daná prostorová úloha na rovinnou a provedlo se celkové zjednodušení výpočtového modelu. Výpočet se týkal dvou zátěžných stavů vzájemně se odlišujících způsobem namáhání tandemového rámu. U každého zátěžového módu bylo umožněno srovnání s numerickým přístupem MKP. Při analytickém výpočtu se využilo matematických softwarů Mathcad 14 a Maple 13. Kontrola numerickým řešením proběhla v programu ANSYS Workbench 14.5.
|
|
|
Biomechanická studie obličejového skeletu
Valášek, Jiří ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Horyl, Petr (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Předložená práce je biomechanickou studií obličejového skeletu se zaměřením na fixaci dolní čelisti po odstranění nádorového onemocnění dolní čelisti. Cílem práce je provedení biomechanické studie obličejového skeletu s následnou detailní deformačně napěťovou analýzou dvou čelistních dlah navržených a vyrobených pro konkrétní pacienty. Geometrie dolní čelisti pro konstrukční návrh dlah a pro vytvoření modelu geometrie výpočtového modelu byla získaná na základě dat získaných z CT vyšetření dvou pacientů. Součástí dizertační práce je dílčí klinicko-teoretická studie, která se zabývá srovnáním zpracování informací z CT na data potřebná k tvorbě modelu geometrie. V rámci této práce byly vytvořeny výpočtové modely a provedena řešení deformace a napjatosti dolní čelisti s deficitem kostní tkáně fixované dlahou. Modely dolní čelisti včetně dlah byly vytvořeny pro konkrétní pacienty s nádorovým onemocněním dolní čelisti. V závěrečných kapitolách dizertační práce jsou prezentována řešení deformace a napjatosti řešených čelistí s dlahou a analýza výsledků. Poznatky získané na základě provedené studie byly publikovány a aplikovány v klinické praxi.
|
|
|
Deformačně-napěťová analýza fixace kostí palce nohy
Zapletal, Jakub ; Fuis, Vladimír (oponent) ; Návrat, Tomáš (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá analýzou tuhostí různých variant fixací palce nohy. V práci je popsána základní anatomie nohy a patologie týkající se problematiky. Dále jsou zmíněny nápravy možných deformit palce a popsány vybrané fixační tělesa. Problematika analýzy jednotlivých variant je řešena metodou konečných prvků. Součástí práce je i postup vytvoření modelu geometrie stanoveného z dostupných trojrozměrných modelů získaných metodou 3D skenování. V práci jsou porovnávány tři různé druhy fixace, z nichž každý je vytvořen na dvou úrovních detailnosti. V závěru práce jsou jednotlivé výsledné data porovnány a jsou analyzovány vybrané vlivy na tuhost spojení.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza vybraného hasícího přístroje
Češek, Jakub ; Petruška, Jindřich (oponent) ; Novák, Kamil (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá deformačně napěťovou analýzou vybraného hasicího přístroje. V této práci je zkoumáno to, jaký vliv má dno tlakové nádoby na napětí a deformaci. Deformačně napěťová analýza je řešená na úrovni membránové a momentové teorie skořepin. Výsledné hodnoty těchto teorií jsou porovnány pomocí metody konečných prvků (MKP) v systému Ansys. V závěru práce je vše náležitě zhodnoceno.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza vybrané lezecké příčky
Hložek, Jiří ; Vaculka, Miroslav (oponent) ; Novák, Kamil (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá deformačně napěťovou analýzou vybrané lezecké příčky. Práce je rozdělena do čtyř hlavních částí. První část této práce popisuje prostorové rámy (rošty) a možnosti jejich řešení. Druhá část zahrnuje analytické řešení vybrané, idealizované příčky užitím Castiglianovy věty. Třetí část obsahuje numerické řešení pomocí metody konečných prvků v programu ANSYS. V poslední části jsou zhodnoceny výsledky, které jsou důkladně prodiskutovány.
|
|
|
Deformačně napěťová studie Burch-Schneiderovy dlahy
Řehák, Kamil ; Horyl, Petr (oponent) ; Janíček, Přemysl (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou z oblasti kyčelní endoprotetiky, konkrétně totální endoprotézou (TEP) s Burch-Schneiderovou (BS) dlahou, u které se v klinické praxi vyskytuje řada problémů. Zatížení kyčelního kloubu závisí na hmotnosti jedince a činnosti, kterou vykonává. Negativně se na stavu kyčelního spojení projevuje sedavé zaměstnání, málo pohybu, velké množství stresu či špatné stravovací návyky a s tím spojená nadváha. Zvyšující se opotřebení kyčelního kloubu a jeho bolestivost při pohybu je nutné v řadě případů řešit operačním zákrokem, při kterém je aplikována TEP. Při výběru a následné aplikaci jednotlivých TEP je důležité věnovat pozornost vytvoření lůžka, které umožní kvalitní fixaci. V případě zhoršených mechanických vlastností kostní tkáně je značně problematické zajistit stabilitu implantátu. Na základě jednotlivých klasifikací, které hodnotí stupeň poškození kyčelního spojení, je možné vybrat vhodnou TEP. Burch-Schneiderova dlaha, na kterou je tato práce zaměřena, se dominantně využívá v případech velkých defektů v oblasti jamky kyčelního kloubu. Užití této dlahy umožňuje překlenutí velkých defektů a vytvoření nového středu otáčení kyčelního kloubu. Znalost mechanických vlastností kostní tkáně kyčelního spojení může významně ovlivnit predikci poškození BS dlahy. Za tímto účelem bylo nutné provést biomechanickou studii, která je zaměřena na vliv zhoršených mechanických vlastností kostní tkáně na selhání BS dlahy. Pro řešení bylo užito výpočtové modelování pomocí metody konečných prvků implementované v programu ANSY S, které umožňuje řešení mechanické interakce mezi kostní tkání a TEP s BS dlahou. Z důvodu absence dat o stavu kostní tkáně před aplikací TEP s BS dlahou, byly řešeny i varianty před aplikací TEP a po aplikaci povrchové a standardní TEP. Všechny varianty byly řešeny s materiálovými vlastnostmi kostní tkáně, které byly určeny na základě dat z CT snímků. Dále byly jednotlivé varianty řešeny pro případ zhoršených mechanických vlastností. Na základě výsledků řešení a Frostovy hypotézy byla provedena analýza kostní tkáně kyčelního spojení před a po aplikaci TEP a TEP s BS dlahou. Z dosažených výsledků je zřejmý vliv úrovně výpočtového modelu, který prostřednictvím nehomogenního modelu materiálu zohledňuje rozložení kostní tkáně. Zhoršené mechanické vlastnosti mají tedy zásadní vliv na stabilitu a namáhání BS dlahy, především v oblasti kraniální části acetabula.
|
|
|
Deformačně napěťová analýza femuru s distrakčním intramedulárním hřebem
Konvalinka, Jan ; Marcián, Petr (oponent) ; Florian, Zdeněk (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá stanovením a analýzou deformace a napětí femuru s aplikovaným distrakčním intramedulárním hřebem pro léčbu nestejné délky končetin metodou distrakční osteogeneze. Práce je zaměřena především na stavy po ukončení distrakce s následnou konsolidací svalku. Problém stanovení deformace a napětí soustavy je řešen výpočtovým modelováním s využitím MKP. Součástí práce je detailní popis tvorby modelu jednotlivých prvků soustavy, k získání trojrozměrné geometrie kosti byly použity CT snímky. Výpočtový model je řešen pro 4 různé geometrie svalku a měněny jsou materiálové charakteristiky svalku. Dále je také analyzován vliv použití 3 a 2 distálních šroubů na deformaci a napětí.
|
host ::
RSS.