Browsing by Author "Okyar, Ali Fethi"

Now showing 1 - 2 of 2

Kurbağa baldırının izometrik kasılmasında aponevroz ve lif yöneliminin kuvvet ve sayısal kararlık üzerindeki etkileri
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2021-08-31) Okyar, Ali Fethi; Taşdemir, Şükrü Furkan
Bu çalışmada, kurbağa gastrocnemius (plantaris longus olarak da bilinmektedir) kasının sayısal modelini oluşturarak sonlu elemanlar yöntemi (SEY) ile kasılma davranışı incelenmiştir. Bu amaçla sonlu elemanlar yöntemi ile çalışan bir fiziksel gerçeklik benzetim senaryosu oluşturulmuştur. Bu senaryo dahilinde, çapraz-bağ kinetik modelini dağıtık-moment yaklaşımını kullanarak çözen sonlu elemanlar yöntemi ile oluşturulmuş kas modeli, kas üzerinde ince bir zar şeklinde bulunan aponevroz örtüsünün açısal yerleşiminin, kasılma sonucunda oluşan toplam çekme kuvveti üzerindeki etkisini incelemek üzere kullanılmıştır. Bununla birlikte, kas modelinde lif yöneliminin etkisinin incelenmesi amacıyla yönelim eksenel (sabit eksen yönünde) ve fusiform (kas geometrisini takip eden) olarak iki tipte örneklenerek üretilen çekme kuvveti ve yakınsama üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Ayrıca, elde edilen veriler, gerçek bir kurbağa kasından laboratuvar ortamında elde edilmiş verilerle karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, aponevroz örtüsünün şeklinin ve lif yöneliminin kas modeli üzerinde üretilen çekme kuvveti ve yakınsama özellikleri bakımından ayırt edici ve önemli etkileri olduğu deneyimlenmiş, kullanılan modelin 3 boyutlu kas modellemesine uygun olabileceği görülmüştür.
Mechanics of a hyperelastic inflated tube with emphasis on biological soft tissues
(Bursa Uludağ Üniversitesi, 2022-11-10) Büyükkaya, Ömer Faruk; Okyar, Ali Fethi
Inflated hollow cylinder is an important problem encountered in a variety of fields in engineering. In industry, tires and fire hoses are pressurized from inside. In biomechanics, veins, arteries and intervertebral discs can also be modeled using the inflated cylinder problem. The soft ground substance of biological tissues in question are incompressible and portray large non-linear deformations under loading. Classical theories of linear elasticity are incapable of modeling such behavior. Instead, continuum mechanics based large displacement formulation and hyperelasticity are necessary to understand the deformation and mechanics of soft materials. In this study, inflation of a cylinder composed of an isotropic neo-Hookean type of material is analyzed in plane strain and generalized plane strain conditions. First, an analytical solution is established using a continuum mechanical framework. Second, the finite element method is employed to model the same problem. The numerical approach is verified by using a mesh sensitivity analysis and validated by using analytical solution. Therefore, the proposed analytical benchmark can quantify the accuracy of any commercial finite element software solution of neo-Hookean tube inflation. As a side result, it was also revealed that the hydrostatic pressure in the tube is more than six times the inflation pressure.