- AutorIn
- M.Sc. Lars Kanzenbach
- Titel
- Bestimmung elastischer Ersatzkennwerte von spongiösem Knochen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-129299
- Datum der Einreichung
- 07.10.2013
- Datum der Verteidigung
- 21.10.2013
- Abstract (DE)
- Ziel der Masterarbeit ist die Bestimmung der effektiven Materialparameter von spongiösem Knochen (lat. spongia „Schwamm“). Die numerische Homogenisierung von Trabekelstrukturen erfolgt mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode. Es wird gezeigt, dass die verwendeten Randbedingungen einen starken Einfluss auf die effektiven Materialparameter ausüben. Die verschiedenen Randbedingungen werden dazu gegenübergestellt und diskutiert. Im zweiten Teil erfolgt mit Hilfe des Levenberg-Marquardt-Verfahrens die Identifizierung von ausgezeichneten Richtungen.Weiterhin wird gezeigt, dass die Spongiosa näherungsweise als transversalisotropes Material modelliert werden kann. Am Ende erfolgt der Vergleich des homogenen Ersatzkontinuums mit dem Mikrostrukturmodell der Spongiosa.
- Abstract (EN)
- The aim of this master’s thesis is to determine the effective material properties of cancellous bone. In the first part of this work, finite element models are used for numerical homogenization of trabecular structures. It is shown that the applied boundary conditions have a strong influence on the effective material properties. To this end, different boundary condition are opposed and discused. In the second part, the Levenberg-Marquardt method is used to identify the preferred direction. Furthermore, it is shown that cancellous bone can be modelled as a transverse isotropic material. Finally, the homogenized continua are compared with the microstructural models of cancellous bone.
- Freie Schlagwörter (DE)
- spongiösem Knochen, FEM, RVE
- Freie Schlagwörter (EN)
- cancellous bone, fem, rve
- Klassifikation (DDC)
- 620
- Normschlagwörter (GND)
- Biomechanik, Finite-Elemente-Methode, Spongiosa
- GutachterIn
- Prof. Dr.-Ing. habil. Jörn Ihlemann
- BetreuerIn
- Dipl.-Ing. Ralf Landgraf
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Technische Universität Chemnitz, Chemnitz
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-129299
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 19.12.2013
- Dokumenttyp
- Masterarbeit / Staatsexamensarbeit
- Sprache des Dokumentes
- Deutsch