Optimizing a Viscoelastic Finite Element Model to Represent the Dry, Natural, and Moist Human Finger Pressing on Glass

نویسندگان

چکیده

When a fingerpad presses into hard surface, the development of contact area depends on pressing force and speed. Importantly, it also varies with finger's moisture, presumably because hydration changes tissue's material properties. Therefore, we collected data from one finger repeatedly glass plate under three moisture conditions, constructed finite element model that optimized to simulate same scenarios. We controlled subject's be dry, natural, or moist recorded 15 trials in each condition. The measurements include normal over time plus finger-contact images are processed yield gross area. defined axially symmetric 3D model's lumped parameters an SLS-Kelvin (spring series parallel spring damper) for bulk tissue, elastic epidermal layer. Particle swarm optimization was used find parameter values cause simulation best match results show softness tissue reduces as becomes more hydrated. epidermis is softest, while natural has highest viscosity.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

Comparison of viscoelastic finite element models for laminated glass beams

Laminated glass elements, which consist of stiff elastic glass layers connected with a compliant viscoelastic polymer foil, exhibit geometrically non-linear and time/temperature-sensitive behavior. In computational modeling, the viscoelastic effects are often neglected or a detailed continuum formulation typically based on the volumetric-deviatoric elastic-viscoelastic split is used for the int...

متن کامل

buckling of viscoelastic composite plates using the finite strip method

در سال های اخیر، تقاضای استفاده از تئوری خطی ویسکوالاستیسیته بیشتر شده است. با افزایش استفاده از کامپوزیت های پیشرفته در صنایع هوایی و همچنین استفاده روزافزون از مواد پلیمری، اهمیت روش های دقیق طراحی و تحلیل چنین ساختارهایی بیشتر شده است. این مواد جدید از خودشان رفتارهای مکانیکی ارائه می دهند که با تئوری های الاستیسیته و ویسکوزیته، نمی توان آن ها را توصیف کرد. این مواد، خواص ویسکوالاستیک دارند....

A Three-Dimensional Finite-Element Model of a Human Dry Skull for Bone-Conduction Hearing

A three-dimensional finite-element (FE) model of a human dry skull was devised for simulation of human bone-conduction (BC) hearing. Although a dry skull is a simplification of the real complex human skull, such model is valuable for understanding basic BC hearing processes. For validation of the model, the mechanical point impedance of the skull as well as the acceleration of the ipsilateral a...

متن کامل

the innovation of a statistical model to estimate dependable rainfall (dr) and develop it for determination and classification of drought and wet years of iran

آب حاصل از بارش منبع تأمین نیازهای بی شمار جانداران به ویژه انسان است و هرگونه کاهش در کم و کیف آن مستقیماً حیات موجودات زنده را تحت تأثیر منفی قرار می دهد. نوسان سال به سال بارش از ویژگی های اساسی و بسیار مهم بارش های سالانه ایران محسوب می شود که آثار زیان بار آن در تمام عرصه های اقتصادی، اجتماعی و حتی سیاسی- امنیتی به نحوی منعکس می شود. چون میزان آب ناشی از بارش یکی از مولفه های اصلی برنامه ...

15 صفحه اول

Evaluating the effect of stenosis increase and pulsatile blood pressure on effective stress distribution in viscoelastic finite element model based on carotid artery ultrasound images

The aim of this study is to evaluate the changes of effective stress distribution in plaque by progressing to the stenosis throat and to assess the pulsatile pulse pressure effect on effective stress of a viscoelastic finite-element model of carotid arteries having less and more than 50% stenosis. In-vivo geometries of the arteries were reconstructed using consecutive transverse ultrasound imag...

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: IEEE Transactions on Haptics

سال: 2021

ISSN: ['2334-0134', '2329-4051', '1939-1412']

DOI: https://doi.org/10.1109/toh.2021.3077549