Abstrakt

Celem niniejszej dysertacji jest opracowanie zagadnienia optymalizacyjnego pozwalającego dobrać model konstytutywny opisujący mechaniczne zachowanie membrany technicznej. Do analizy wybrano membrany plecione, stosowane w medycynie, tzw. siatki chirurgiczne. W celu wykonania identyfikacji praw konstytutywnych, wykonano dwuosiowe rozciąganie próbek materiałów, otrzymując wskazanie na nieliniowe anizotropowe zachowanie materiałów. W wyniku tego, do opisania zależności pomiędzy naprężeniem, a odkształceniem przyjęto teorię hipersprężystości. Przeprowadzone z różnymi sterowaniami testy mechaniczne próbek doprowadziły do uzyskania różnych kompletów parametrów rozważanych praw konstytutywnych. W celu identyfikacji prawa opisującego pracę materiałów w warunkach naturalnych przeprowadzono analizę optymalizacyjną w której funkcja celu odnosi się do pozycji maksymalnej reakcji podporowej wyznaczonej w modelu numerycznym implantu oraz do pozycji maksymalnej reakcji wyznaczonej eksperymentalnie. Przeprowadzona analiza wskazuje, że model konstytutywny membrany plecionej silnie zależy od rodzaju wykonanego testu mechanicznego materiału, a wybór prawa opisującego rzeczywistą pracę danego materiału może być zrobiony w odniesieniu do eksperymentu z symetrycznym obciążeniem danego materiału.

Autor (1)