Ameliyat simülasyonu için üç boyutlu doğrusal olmayan sonlu elemanlar yöntemi gerçekleştirilmesi
2011
0 görüntülenme
0 i̇ndirme
Danışman: Doç. Dr. Uğur Güdükbay ; Yrd. Doç. Dr. Sinan Filiz
Özet (EN)
Finite Element Method (FEM) is a widely used numerical technique for finding approximate solutions to the complex problems of engineering and mathematical physics that cannot be solved with analytical methods. In most of the applications that require simulation to be fast, linear FEM is widely used. Linear FEM works with a high degree of accuracy with small deformations. However, linear FEM fails in accuracy when large deformations are used. Therefore, nonlinear FEM is the suitable method for crucial applications like surgical simulators. In this thesis, we propose a new formulation and finite element solution to the nonlinear 3D elasticity theory. Nonlinear stiffness matrices are constructed by using the Green-Lagrange strains (large deformation), which are derived directly from the infinitesimal strains (small deformation) by adding the nonlinear terms that are discarded in infinitesimal strain theory. The proposed solution is a more comprehensible nonlinear FEM for those who have knowledge about linear FEM since the proposed method directly derived from the infinitesimal strains. We implemented both linear and nonlinear FEM by using same material properties with the same tetrahedral elements to examine the advantages of nonlinear FEM over the linear FEM. In our experiments, it is shown that nonlinear FEM gives more accurate results when compared to linear FEM when rotations and high external forces are involved. Moreover, the proposed nonlinear solution achieved significant speed-ups for the calculation of stiffness matrices and for the solution of a system as a whole.
Yazar
Dr. Emir Gülümser
Bu Yayına Nasıl Atıf Yapılır
Emir Gülümser (Master Thesis). Ameliyat simülasyonu için üç boyutlu doğrusal olmayan sonlu elemanlar yöntemi gerçekleştirilmesi, 2011, Bilkent University, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü.
Anahtar Kelimeler
Lisans
Tüm Hakları Saklıdır
Bu eser belirtilen lisans koşulları altında paylaşılmaktadır.
Bilkent University tezlerinden daha fazlası
- Geç Antik Çağ'da Aşağı Tuna: Histria örneği(2023)
- Petrol fiyatları ve getiri eğrisi(2024)
- Sözle yönlendirme üzerine makaleler(2014)
- İletişim ağları ve sağlık uygulamaları için çok kollu haydut algoritmaları(2022)
- Türk Anayasa Mahkemesinin içtihatları ışığında karşılaştırmalı anayasal mutluluk(2023)
- Doğrusal karbon zincirlerinin yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile incelenmesi(2023)
