简介:摘要:本文基于有限元分析方法,针对机械结构的强度优化设计进行了研究。首先,综述了机械结构强度优化设计方法的发展历程和有限元分析在该领域的应用现状。然后,提出了一种基于有限元分析的优化设计流程,包括设计变量和约束条件的确定,有限元模型的建立与验证,优化算法的选择与参数设置等。在实验方面,通过对实验对象的工况分析和材料特性测试,建立了相应的有限元模型,并采集了相关数据进行分析。最后,通过对优化结果的分析与比较,验证了优化设计方案的可行性并评估了强度优化对机械结构性能的影响。研究结果表明,基于有限元分析的机械结构强度优化设计具有显著的改进效果和工程应用价值。
简介:摘要肩袖撕裂是临床3大骨骼肌肉系统疾患之一,而冈上肌腱是最常见的病变部位。肩袖撕裂可引起慢性肩痛、力弱及关节活动受限,并导致肩关节的继发性退行性变。由于传统的生物力学实验受到测量技术和伦理问题的限制,肩袖的生理及病理状态下的应力分布几乎无法获取。近年来,随着计算机技术、软件开发和图像处理的不断发展,构建肩袖有限元模型的技术日臻成熟,已经为肩袖撕裂的发病机制及手术技术的研究提供了强有力的支持,成为肩袖生物力学研究不可缺少的工具。因此,在查阅近几年国内外相关文献后,本文仅就有限元分析在肩袖撕裂的发生及发展机制、肩袖修复手术中的应用进展作一综述,以资参考。
简介:摘要:作为一种新型治疗技术,隐形矫治技术受到患者的广泛青睐,其优点包括美观、舒适、方便和有效性的可预测性。但它仍处于发展阶段,仍然不能有效控制牙齿的三维运动,相关的生物力学作用机制尚不清楚。口腔正畸过程是力所体现的过程,因此口腔正畸的研究与生物力学分析密不可分。有限元分析(FEA)是通过计算机模拟口头情况进行的机械分析,有效、快速,避免了伦理问题,具有独特的技术优势和重要的临床重点。本文主要回顾了近年来口腔正畸学的研究。
简介:摘要目的通过有限元分析股骨转子间骨折六部分分型各型骨折经股骨近端内侧钢板固定后的稳定性,探讨股骨近端内侧钢板对股骨近端内侧壁的支撑作用。方法运用有限元法建立股骨转子间骨折六部分分型各型骨折以股骨近端防旋髓内钉(PFNA)、内侧钢板(双皮质)、PFNA+内侧钢板(单皮质)固定后的模型。按参考文献提供参数,对模型的边界条件及材料属性进行设定,按体重70 kg的成人正常行走时髋部受力峰值进行加载。按上述条件得到21组内固定模型的应力与形变位移图,分析各组模型重要部位的应力峰值及各骨折块的位移数据。结果PFNA固定各型骨折时,股骨各重要位置承受应力变化及骨折块位移幅度均较小,大转子部位的骨折块位移增加幅度稍大;内侧钢板固定时,随着骨折块的增加,尤其是外侧骨折块的增多,股骨重要位置处及内固定自身所承受的应力均明显的增加,骨折块位移大幅增加,但内侧骨折块位移幅度始终较小;PFNA+内侧钢板固定时,股骨各重要位置承受应力变化及骨折块位移幅度是3种内固定方式中最小的。结论股骨近端内侧钢板能有效减小股骨近端应力的集中程度,对股骨近端内侧壁起到较好的支撑作用;对于不稳定型骨折应用PFNA辅助内侧钢板固定时较单独应用PFNA能有效降低股骨所受应力,各骨折块位移均未见明显增加,且内固定本身应力未见明显异常,能起到坚强固定的作用。