26294

مشخصه يابي مهره هاي ستون فقرات با استفاده از آزمونهاي مودال

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك- طراحي كاربردي

1397

1400/11/30

حميد احمديان - محمد حق پناهي

مهندسي مكانيك

تمركز اين پايا ننامه بر شناسايي خواص مواد بيومكانيكي با استفاده از آزمو نهاي مودال است. با توجه به رشد روزافزون اهميت مد لسازي در زمين ههاي بيومكانيكي، بررسي عدم قطعيت حاصل از آزمو نهاي عملي در نتايج مدلسازي مواد بيومكانيكي حائز اهميت است. ابزارهايي كه بتوانند ميزان عدم قطعيت نتايج مد لسازي بيومكانيكي را محاسبه كنند، از اهميت ويژ هاي برخوردارند. ميزان تفاوت پاسخ فركانسي حاصل از مد لسازي با تست عملي، ا ز جمله مه مترين شاخص ههايي است كه ميتوان از آن براي تحليل عدم قطعيت مد لسازي استفاده كرد. اين شاخصه م يتواند براي محاسب هي ميزان نزدي كبودن متغيرهاي بهنگا مشدهي مدل به مقادير اصلي استفاده شود . در بخش اول از اين پژوهش، به نحو هي مد لسازي المان محدود و استفاده از آزمون عملي در بهنگا مسازي مدل المان محدود پرداخت هميشود. در بخش ديگري از اين پژوهش، رو شهاي شناسايي و مقداردهي عدم قطعيت در آزمو نهاي مودال بررس يشده و نشان داد هم يشود كه چگونه م يتوان از اين رو شها براي بررسي عدم قطعيت موجود در بهنگامسازي مد لهاي بيومكانيكي با استفاده از آزمون مودال استفاده كرد. بدين منظور، يك سيستم بيومكانيكي واقعي شامل مهر هها و ديسك بين مهر هاي گوسفند، مورد مطالعه قرار گرفت هاست. عدم قطعيت موجود در آزمون پيشرو، منتج از روش بست هشدن پيكربندي آزمايش است. هدف از اين پژوهش، بهنگامسازي مدل المان محدود اين سيستم با در نظر گرفتن عدم قطعيت موجود و ارائ هي يك بازه براي پارامترهاي شناساييشده در اين سيستم است. در اين راستا، از روش MCMC براي ارائ هي باز هي پارامترهاي مورد نظر استفاده خواهدشد.

1400/12/28

Mechanical Properties Identification of Spine Vertebrae Using Modal Analysis

2/19/2023 12:00:00 AM

The aim of this research is to identify the mechanical properties of biomechanical materials using modal analysis. Due to the increasing use of numerical modeling in the field of biomechanics, it is important to investigate the uncertainties stemmed from experimental tests in the results obtained from modeling of biomechanical materials. Tools that calculate the uncertainty of biomechanical modeling results are one of the most important features of this research. The difference between the frequency response obtained from numerical model and the experimental test is one of the most important indicators that can be used in order to model the existing uncertainty. This index can be used to calculate the actual difference between updated and real mechanical properties of the material. In the first stage of this research, the use of finite element modeling and the use of experimental tests in updating the finite element model are discussed. In the second part of this study, the methods of uncertainty quantification in modal tests are reviewed and it is shown how these methods can be used to quantify the uncertainty of biomechanical models using the modal test. For this purpose, a real biomechanical system including vertebrae and intervertebral discs obtained from a sheep has been studied. The uncertainty in the test results is a result of the method of completing the test set-up. The purpose of this study is to update the finite system model taking into account the existing uncertainty and provide an interval for the identified parameters in this system. In this regard, MCMC method will be used to provide the desired services.

Kasra Ghasemian

Hamid Ahmadian