İNSAN MANDİBULASINDA SONLU ELEMANLAR METODU KULLANILARAK GERİLME ANALİZİ YAPILMASI

Öz

Bu çalışmada, sonlu elemanlar metodunun biyomekanikte kullanıldığı bir durum için, modelinhazırlanmasının temel aşamaları ve elde edilen sonuçların geçerliliğinin tartışılması amaçlanmıştır. Birinsan mandibulasının sonlu elemanlar programında gerilme analizini yapmak için bilgisayar modelihazırlanmıştır. Bu amaçla 22 yaşındaki bir erkek mandibulasının bilgisayarlı tomografisi (CT) alınmış,elde edilen görüntüler bilgisayar ortamına aktarılmış ve mandibulanın 3 boyutlu sonlu elemanlarmodeli hazırlanmıştır. Çalışmada modelin hazırlanmasında izlenen adımlar detaylı olarak verilmiştir.Sonlu elemanlar metodu (FEM) ile analizde, mandibulanın kabuk ve tuğla-solid elemanlar kullanılarakelde edilen modelleri ile yapılan gerilme karşılaştırması da verilmiştir. Bu modeller değerlendirildiğindesolid ve kabuk elemanlarla yapılan modellerin yaklaşık aynı mekanik davranışı yansıttığı belirlenmiştir.Kabuk elemanlarla hazırlanan modelin kolay elde ediliyor olması nedeniyle daha kullanışlı olduğugörülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Sonlu elemanlar metodu, FEM, distraksiyon osteogenezis, gerilme analizi.

Stress Analysis of Human Mandible with the Use of Finite Element Method

Abstract

In this study use of the finite element method in biomechanics, and an explanation of basicsteps of preparing a FEM model of a mandible, a discussion of the validity of results is the objective. Acomputer FEM model of a mandible is prepared from a real human mandible and stress analysis wasconducted. For this purpose CT sections of the mandible of a 22 year old male was obtained and theimages were scanned and transferred to the computer. In the study the steps of preparing a FEM modelof a human skeleton is explained in detail. By using them a 3 D model of the mandible prepared. One ofthe models is prepared with solid elements; the other is prepared with shell elements. The same loadingswere applied to both of them. The results are compared and it is concluded that there is no importantdifferences between them.

Keywords

• Finite element method, distraction, stresses analysis.