Analisis Numerik pada Balloon-Expandable Stent Menggunakan Tipe Elemen Solid dan Beam

Nugraha, Windhu Priya (2018) Analisis Numerik pada Balloon-Expandable Stent Menggunakan Tipe Elemen Solid dan Beam. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02111440000125_Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Stent, merupakan tabung metal mikro berbentuk jaring yang biasa digunakan untuk menyangga pembuluh darah yang menyempit karena pertumbuhan plak. Setiap desain stent yang baru harus melewati pengujian. Pengujian menggunakan simulasi metode elemen hingga sangat membantu dalam hal ini. Namun, bentuk elemen solid sangat kompleks dan menyita banyak waktu dalam simulasi pengujian stent, sehingga perlu ditemukan cara lain yang efektif. Dalam penelitian ini diusulkan penggunaan elemen tipe beam dalam pengujian desain baru stent. Analisis struktural dilakukan dengan ANSYS Workbench Student R18 sedangkan model solid 3D yang kompleks dibuat di Solidworks 2014. Dua jenis balloon-expandable stent (BES): Palmaz stent, untuk mewakili stent dengan geometri struktur yang rigid, dan Sinusoidal stent, untuk geometri struktur yang fleksibel. Bentuk balon yang digunakan adalah balon simetris yang dapat mengembang ke semua sisi. Dengan demikian, ada 4 model yang dibandingkan dalam penelitian ini, yaitu Palmaz tipe elemen solid, Palmaz tipe elemen beam, Sinusoidal tipe elemen solid, dan Sinusoidal tipe elemen beam. Analisis yang diteliti meliputi: karakteristik deformasi, tegangan, dan regangan plastis. Material model untuk stent adalah SS316L yang bersifat isotropik, sedangkan untuk balloon adalah polyurethane yang bersifat hiper elastik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penggunaan elemen beam dapat menjadi metode baru dalam simulasi metode elemen hingga (MEH) pada balloon-expandable stent. Namun, penggunaan elemen beam tidak dapat menunjukkan hasil regangan plastis pada simulasi balloon-expandable stent. ============================================================ Stent, a small metal meshed tube used to support narrowed blood vessels due to plaque growth. Each new stent design have to pass the evaluation test before releasing in the market. Testing using finite element simulation is very helpful in this regard. However, solid element form is very complex and takes a lot of time in simulating stent testing, so it needs to be found another effective way. In this study it is proposed the use of beam type elements in testing new stent designs. Structural transient analysis was performed with ANSYS Workbench Student R18 while a complex 3D solid model was made in Solidworks 2014. Two types of balloon-expandable stents (BES): Palmaz stents, to represent stents with rigid structural geometry, and sinusoidal stents, for structural geometry flexible. The shape of the balloon used is a symmetrical balloon that can expand to all sides. Thus, there are 4 models compared in this research, namely Palmaz solid element type, Palmaz beam element type, Sinusoidal solid element type, and Sinusoidal beam element type. The analyzes include deformation characteristics, stress, and plastic strain. Material model for stent is SS316L which is isotropik, while for balloon is polyurethane which is hyper elastic. The results of this study indicate that the use of beam elements can be a new method in finite element method (MEH) simulations on balloon-expandable stents. However, the use of beam elements can not show the result of the plastic strain on the balloon-expandable stent simulation.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: elemen beam, metode elemen hingga, Palmaz, Sinusoidal balloon-expandable stent
Subjects: 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 > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.38 Materials--Fatigue.
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA645 Structural analysis (Engineering)
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Windhu Priya Nugraha
Date Deposited: 24 Jun 2021 00:51
Last Modified: 24 Jun 2021 00:51
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/54818

Actions (login required)

View Item View Item