Simulasi Fracture Pada Tulang Femur di Bagian Femoral Shaft Dengan Mengginakan Metodee Elemen Hingga

Kusuma, Raga Nata (2021) Simulasi Fracture Pada Tulang Femur di Bagian Femoral Shaft Dengan Mengginakan Metodee Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02511740000054_Raga Nata Kusuma_Berkas TA_Buku Tugas Akhir.pdf] Text
02511740000054_Raga Nata Kusuma_Berkas TA_Buku Tugas Akhir.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 October 2023.

Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Tulang paha atau tulang femur merupakan salah satu bagian tubuh dari manusia yang sangat penting dalam kegunaannya. Meskipun tulang tersebut tersusun dari tulang kortikal yang kuat. Namun, sangat umum terjadi fracture yang disebabkan oleh kecelakaan berkendra. Tulang merupakan material hidup dengan struktur hirarki yang rumit, memberikan properti mekanik yang sangat kompleks. Karena sifat tulang yang kompleks ini dilakukan simulasi untuk mengetahui perbedaan sifat mekanik tulang femur. Tujuan dari penelitian ini adalah mensimulasikan pemodelan fracture femoral shaft pada kecelakaan berkendara, dimana sering terjadi kecelakaan frontal yang mengakibatkan pengendara mengalami fracture tulang dengan metode XFEM. Simulasi ini memvariasikan lokasi inisiasi retak dengan 12 lokasi berbeda, dengan 2 sifat mekanik berbeda yaitu ortotropik dan isotropik. Hasil dari penelitian ini menghubungkan distribusi tegangan yang dialami oleh spesimen, dimana spesimen orthotropik memiliki distribusi tegangan yang lebih tinggi dari isotropik. Sedangkan pada nilai K isotropik daerah distal shaft memiliki nilai relatif lebih tinggi, dengan C3 memiliki nilai terkecil 101.334 MPa.mm1/2, sedangkan spesimen C1 memiliki nilai K terbesar sebesar 212.17MPa.mm1/2. Spesimen dengan sifat isotropik memiliki lebih banyak kemungkinan untuk menghasilkan cedera fraktur lebih parah dari spesimen orthotropik.
========================================================================================================
The thigh bone or femur is one part of the human body that is very important in its use. Although the bone is composed of strong cortical bone. However, it is very common for fractures to occur due to driving accidents. Bone is a living material with a complex hierarchical structure, giving it very complex mechanical properties. Due to the complex nature of this bone, simulations were carried out to determine differences in the mechanical properties of the femur. The purpose of this study is to simulate the modeling of femoral shaft fractures in driving accidents, where frontal accidents often occur which result in riders experiencing bone fractures using the XFEM method. This simulation varies the location of crack initiation with 12 different locations, with 2 different mechanical properties, namely orthotropic and isotropic. The results of this study relate the stress distribution experienced by the specimen, where orthotropic specimens have a higher stress distribution than isotropic. Meanwhile, the isotropic K value in the distal shaft has a relatively higher value, with C3 having the smallest value of 101.334 MPa. mm1/2, while specimen C1 has the largest K value of 212.17MPa.mm1/2. Specimens with isotropic properties are more likely to produce more severe fracture injuries than orthotropic specimens.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Cortical, Femoral shaft, Fracture, XFEM.
Subjects: T Technology > T Technology (General) > T57.62 Simulation
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA169.5 Failure analysis
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA174 Computer-aided design.
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method
T Technology > T Technology (General) > TA404 Materials--Biodegradation
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Raga Nata Kusuma
Date Deposited: 15 Aug 2021 07:52
Last Modified: 06 Sep 2021 04:52
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/86814

Actions (login required)

View Item View Item