-
شماره ركورد
27790
-
پديد آورنده
محمد عباسلو
-
عنوان
طراحي، شبيه سازي و پرينت سه بعدي ساختار آگزتيك جديد براي استفاده در استنت هاي عروقي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/6/27
-
استاد راهنما
دكتر رامين هاشمي
-
استاد مشاور
دكتر احسان اعتمادي
-
دانشكده
مهندسي مكانيك
-
چكيده
يك ساختار آگزتيك درون سو متا-تري كايرال (RMCA) جديد به كمك تركيب سه ساختار آگزتيك: درون سو، تري كايرال و ضد تري كايرال طراحي گرديد. رفتار مكانيكي درون صفحه اي ساختار RMCA تحت بارگذاري كششي از طريق تحليل المان محدود مورد بررسي قرار گرفته و آزمايش هاي تجربي براي صحه گذاري بر نتايج اين تحليل ها صورت گرفت. همچنين اثرات پارامترهاي هندسي مختلف بر رفتار درون صفحه اي ساختار RMCA، از جمله منحني تنش-كرنش و نسبت پوآسون، با استفاده از تحليل المان محدود مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتايج حاصل از مطالعات پارامتري حداكثر نسبت پوآسون منفي معادل 4/91- براي ساختار RMCA بدست آمد كه در بين ساختارهاي آگزتيك مقدار فوقالعاده اي محسوب مي شود. براي ساخت نمونه هاي آزمايشگاهي از پرينتر سه بعدي به عنوان يك روش ساخت افزايشي بهره برده شد. در ادامه مطلوب ترين ساختار به دست آمده از مطالعات پارامتري براي طراحي استنت عروقي انتخاب شده و به كار گرفته شد. براي طراحي استنت عروقي مورد نظر، ساختار صفحه اي به شكل استوانه درآورده شد تا استنت عروقي شكل بگيرد و در ادامه از تحليل اجزاي محدود براي ارزيابي رفتار استنت عروقي در طول فرآيند استقرار داخل شريان (آنژيوپلاستي)، استحكام مكانيكي آن و تعامل بين استنت عروقي، شريان، و پلاك چربي بهره گرفته شد. پارامترهاي مكانيكي مهم استنت عروقي از جمله بازگشت الاستيك، داگ بونينگ و كوتاه شدگي در طول فرآيند استقرار استنت در رگ، با استفاده از نتايج تحليل المان محدود مورد ارزيابي قرار گرفتند. براي ارزيابي انعطاف پذيري خمشي استنت عروقي از تحليل المان محدود و تست تجربي خمش سه نقطه اي، با استفاده از استنت عروقي ساخته شده به كمك پرينتر سه بعدي در ابعادي چندين برابر اندازه واقعي استفاده شد. به طور خلاصه، نتايج نشان داد كه ساختار RMCA پيشنهادي براي كاربردهاي قلبي عروقي به عنوان استنت به دليل رفتار آگزتيك فوق العاده و مقادير بسيار كم داگ بونينگ، بازگشت الاستيك و كوتاه شدگي مطلوب و مناسب است.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/11/04
-
عنوان به انگليسي
Design, simulation and 3D printing of a novel auxetic structure for use in vascular stents
-
تاريخ بهره برداري
9/18/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمد عباسلو
-
چكيده به لاتين
A novel re-entrant meta-trichiral auxetic (RMCA) structure was designed by combining re-entrant, trichiral and anti-trichiral unit cells. The in-plane behavior of RMCA structure under tensile loading was investigated through finite element analysis and experimental tests were performed to validate the results of these analyses. The effects of different geometric parameters on the in-plane behavior of RMCA structure, including stress-strain curves and Poisson's ratio, were studied using finite element analysis. 3D printing was used to fabricate experimental samples. The most favorable structure obtained from parametric studies was selected and used for vascular stent design. To design the intended vascular stent, the planar structure was folded into a cylinder shape to make the vascular stent. Finite element analysis was used to evaluate the behavior of the vascular stent during the deployment process (angioplasty), its mechanical strength, and the interaction between the vascular stent, artery, and plaque. Due to the axisymmetric conditions, only half of the vascular stent, artery, and plaque were modeled for finite element analysis. Important mechanical parameters of vascular stents including elastic recoil, dogboning, and foreshortening were evaluated using the results of the finite element analysis. Also, the bending flexibility of the vascular stent was investigated using the experimental three-point bending tests and finite element analysis. To perform the three-point bending test, a vascular stent was fabricated several times larger than the actual size using a 3D printer. In summary, the results showed that the proposed RMCA structure is suitable for cardiovascular applications as a stent due to its excellent auxetic behavior and very low amounts of dogboning, elastic recoil, and foreshortening.
-
كليدواژه هاي فارسي
نسبت پوآسون منفي , ساختار آگزتيك , استنت عروقي , تحليل المان محدود , فرآيند آنژيوپلاستي , خمش سه نقطه اي
-
كليدواژه هاي لاتين
Negative Poisson's ratio , Auxetic structure , Vascular stent , Finite element analysis , Angioplasty process , Three-point bending
-
Author
Mohammad Abbaslou
-
SuperVisor
Dr. Ramin Hashemi
-
لينک به اين مدرک :