Numerička simulacija eksperimenta istezanje-tlak 3D ispisanih polimernih materijala

završni rad

• Naslov (engleski): Numerical simulation of the extension-inflation experiment for 3D printed polymers
• Autor: Ana Mlinarević
• Mentor: Igor Karšaj (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2020-09-23, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo; Opće strojarstvo (konstrukcije)

Sažetak

Napredak suvremene medicine uvelike se temelji na istraživanjima, te brojnim inovacijama i tehnologijama koje su svoju primjenu našle u području biomehanike. Kao tehnologija koja može odgovoriti na suvremene zahtjeve i riješiti brojne probleme aditivna proizvodnja ili 3D ispis preuzima sve veću ulogu u gotovo svim znanstvenim područjima, a pogotovo u samoj medicini. Korištenjem numeričkih metoda i računalnih simulacija uvelike je doprinjelo napretku u razvoju različitih bioloških sustava i samom njihovom razumijevanju. Jedno od područja biomehanike koje se najviše proučava u današnje vrijeme je krvožilni sustav i bolesti vezane uz njega. Kako bi bolje razumjeli i kasnije liječili uzroke i posljedice raznih bolesti vezanih uz krvožilne žile i sam krvožilni sustav provode se razna istraživanja s ciljem određivanja mehaničkih svojstava arterija. U ovom radu, njihova mehanička svojstva nastoje se oponašati upotrebom dva elastomerna materijala za linearno-elastični, hiperelastični i viskoelastični materijalni model. Na osnovi poznatih mehaničkih svojstava materijala dostupnih za 3D ispis, u radu će biti opisan test tlak – istezanje te simulacija razvijenog numeričkog modela idealizirane cilindrične geometrije. Numerička analiza provedena je u programskom paketu Abaqus.

Sažetak (engleski)

The progress of modern medicine is largely based on research, numerous innovations and
technologies that have found their application in field of biomechanics. As a technology that
can respond to modern requirements and solve many problems, additive manufacturingof 3D
printing is taking on an increasing role in almost all scientific fields, especially in medicine.
The use of numerical methods and computer simulations has greatly contributed to the
progress in the development of various biological systems and their understanding.
One of the areas of biomechanics that is most studied nowadays, is the circulatory system and
related diseases. In order to better understand and later treat the causes and consequences of
various diseases related to the cardiovascular vessels and the cardiovascular system itself,
various studies are conducted with the aim of determining the mechanical properties of
arteries. In this thesis, their mechanical properties are being mimicked using two elastomeric
materials for a linear-elastic, hyperelastic and viscoelastic material model. Based on the
known mechanical properties of materials available for 3D printing, the thesis will describe
the pressure-elongation test and the simulation of the developed numerical model of idealized
cylindrical geometry.
Numerical analysis was performed in the Abaqus software package.

• Ključne riječi: Metoda konačnih elemenata; arterije; elastomerni materijali; test tlak – istezanje; aditivna proizvodnja
• Ključne riječi (engleski): Finite element method; arteries; elastomeric materials; test pressure-elongation; additive manufacturing
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:607507
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (univ. bacc. ing. mech.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2020-09-23 21:15:14