0311115 - ÚT 2009 RIV FI eng C - Konferenční příspěvek (zahraniční konf.)
Vampola, T. - Horáček, Jaromír - Klepáček, I.
Prediction of impact stress in human vocal folds during collisions using a 3D FE model of the larynx.
[Predikce impaktních napětí v lidských hlasivkách během rázů s použitím 3D MKP modelu hrtanu člověka.]
6th International conference on voice physiology and biomechanics, ICVPB 2008. Finland: University of Tampere, 2008 - (Laukkanen, A.; Korpijaakko-Huuhka, A.), s. 188-189. ISBN N.
[ICVPB 2008 /6./. Tampere (FI), 06.08.2008-09.08.2008]
Grant CEP: GA ČR GA101/08/1155
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z20760514
Klíčová slova: biomechanics of human voice * parametric FE model of the human larynx
Kód oboru RIV: BI - Akustika a kmity

A three-dimensional (3D) finite element (FE) model of the human larynx was developed and used for numerical simulation of contact stresses during collisions of the vibrating vocal folds. The complex model consists of the vocal folds, arytenoids, thyroid and cricoid cartilages. The vocal fold tissue is modeled as a three layered orthotropic material. First, the basic frequency-modal properties of the model are presented for a given pre-stress of the vocal folds. Then, the preliminary results of numerical simulation of the vocal folds oscillations excited by a prescribed intraglottal aerodynamic pressure are presented. The space and time dependent aerodynamic pressure is generated by an aeroelastic model of the vocal folds self-oscillations. the FE contact elements are used for modelling the vocal folds collisions, and the principal and shear stresses are computed in time domain on the surface and inside the vocal fold tissue.

Byl vyvinut 3D MKP model lidského hrtanu, který byl použit pro numerické simulace kontaktních napětí během rázů vibrujících hlasivek. Komplexní model se stává z modelů hlasivek, dvou arytenoidních, prstencové a štítné chrupavky . Hlasivková tkáň je modelována jako třívrstvý ortotropní materiál. Nejprve jsou analyzovány frekvenční modální vlastnosti modelů v závislosti na dané předpětí hlasivek. Potom jsou uvedeny předběžné výsleky numerických simulací kmitů hlasivek buzených předepsaným mezihlasivkovým tlakem. Aerodynamický tlak v časové i prostorové oblasti je generován aeroelastickým modelem samobuzených kmitů hlasivek. Kontakt je modelován kontaktními prvky a jsou vyhodnocována hlavní a smyková napětí na povrchu i uvnitř hlasivkové tkáně.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0162813