20.500.12556/RUL-109275 Model velikih deformacij visko-hiperelastičnega gradiva za simulacijo rasti mehkih tkiv Finite strain visco-hyperelastic model for soft tissues growth modelling V delu je predstavljena splošna tri-dimenzionalna kontinuumska teorija, s katero je mogoče opisati rast in mehanske pojave pri raznovrstnih polimernih gradivih in rastlinskih ter živalskih tkivih. Teorija je uporabna za analizo in boljše razumevanje razvoja človeških organov, kot so pljuča, ledvice, črevo, možgani, itn. Poleg tega jo je možno uporabiti za modeliranje poškodb različnih človeških organov ob trkih v nezgodah, med operacijami ali v drugih nevarnih razmerah. Mehanski model, izpeljan v tem delu, temelji na teoriji velikih pomikov. Z njim je mogoče opisati visko-hiperelastične pojave pri deformacijah in obremenitvah tkiva, vključuje pa tudi rast tkiv in s tem povezano disipacijo energije. Model v tej nalogi je izpeljan tako, da izpolnjuje zakone kontinuumske mehanike in je termodinamsko pravilen. Rešitev modela smo iskali numerično, z metodo končnih elementov, ki je vgrajena v knjižnici FEniCS. Poleg tega smo po zgledu literature izpeljali tudi lastni analitični model gubanja rastočega filma na visko-elastični podlagi, s katerim smo primerjali in ovrednotili numerične simulacije našega modela. A general three dimensional continuum theory for growth and elastic deformation modelling of polymer materials, plant and animal tissues is presented. It can be used to better understand the development of human organs, such as lungs, kidneys, guts, brains, etc. It can also be used to model the damage to brain or other vital human body parts inflicted by impact, during surgery or in other hazardous situations. The mechanical model derived in this work is based on the theory of finite strains. It can be used to model visco-hyperelastic phenomena during tissue growth, deformation, relaxation and its intrinsic energy dissipation. The model follows the laws of continuum mechanics and is thermodynamically correct. The solution of partial differential equations of the model is obtained with the use of finite element method, incorporated in FEniCS library. To verify the developed continuum model, a simplified analytical model based on typical examples from the literature is derived. mehanika kontinuov visko-hiperelastičnost mehanika rasti gubanje metoda končnih elementov continuum mechanics visco-hyperelasticity growth mechanics wrinkling finite element method true false false [J. Zavodnik] Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2019-08-29 07:45:43 2019-08-29 07:45:44 2023-11-29 09:58:17 0000-00-00 00:00:00 2019 0 Ljubljana 0 XXIII, 75 str. 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 2021-08-28 539.3:519.61(043.2) 215321 16865051 3911.pdf 3911.pdf 1 B7D88D3F164108D648B921E147702B9A 2348cafc17bdc489a0a5b06579145e1701bf5693da6ea71d5fbb89b7f7cdc90f d2908665-a1b6-11eb-a523-00155dcfd717 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=120803 Fakulteta za strojništvo 0 0 0