Polimerik malzemelerin tek ve çok eksenli çevrimsel yüklemelerdeki davranışının modellenmesi

Bu doktora tez çalışmasında amaç, sadece monotonik yükleme değil, aynı zamanda çevrimsel yüklemelere maruz polimerik malzemelerin mekanik davranışlarının modellenmesidir. Malzeme modeli olarak ?overstress? kavramına dayanan viskoplastisite teorisi (VBO) kullanılmıştır. Modellemede kullanılan malzeme, özellikle biyomekanik alanında (protez uygulamalarında) yaygın kullanılan, çok yüksek molekül ağırlıklı polietilen (UHMWPE) dir. UHMWPE, çevrimsel yüklemeye maruz kalça ve diz protez malzemesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. UHMWPE?nin mekanik özelliklerinin belirlenmesi ve malzeme davranışların modellenmesi protez tasarımında çok önemlidir. Bu çalışmada, çevrimsel yüklemeye maruz kalan polimerik malzemelerde, hasara neden olduğu gözlemlenen gerinim toplanması (ratcheting) incelenmiştir. Mevcut VBO modelinin, gerinim toplanmasını tam olarak modelleyemediğinin belirlenmesi üzerine, viskoplastisite teorisi modifiye edilmiştir. Modelleme sonuçları deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır.