简介:本文介绍了有限元求解后的数据类型,详细阐释了有限单元法节点解与单元解之间的关系,并结合实例分析比较。为有限元法应用于机械结构分析中合理而准确地读取计算结果提供参考和建议。
简介:背景:膝关节具有解剖结构复杂性,活动多样性的特点。目前人体膝关节的生物力学研究由于不能进行直接的人体实验而进展缓慢,在尸体上进行实验又不具备正常人体的生理环境,其实验结果并不准确。收稿目的:采用了工程学的有限元分析方法,在无创、活体的条件下,研究膝关节各部位的受力情况。方法:利用CT图像建立膝关节的三维动态有限元模型,在膝关节0°-90°范围内分析前后交叉韧带和髌股关节的受力。结果与结论:前交叉韧带在屈膝0°时张力最大,然后逐渐减小,在屈膝50°-90°之间无明显变化,而后交叉韧带恰恰相反,在屈膝0°-50°时变化不大,之后逐渐增大,屈膝90°时达到最大值。髌股关节受力分析发现,髌股关节的压力是随着角度逐渐增大的。提示膝关节动态三维有限元模型能够逼真模拟膝关节活动,研究正常人膝关节各部位的受力,是骨科生物力学分析的有效工具。
简介:通过模态分析软件solidworksSimulation对高速齿轮轴进行有限元模态分析,从而得到其低阶固有频率和主振型的有限元模型,将有效预估高速齿轮轴的振动特性。分析其结果表明,该高速齿轮轴的前2阶、3阶固有频率与齿轮啮合频率接近,齿轮轴将发生共振。文章研究了影响齿轮轴的主要激振来源等因素后,提出了具体的增强高速齿轮轴抗振性的措施,使高速齿轮轴的固有频率远离其齿轮啮合的固有频率,并为齿轮轴类零件的动力学特性的进一步改进提供了有一定的参考价值和指导意义。
简介:声能经由低阻抗的空气传递至高阻抗的迷路,作为中耳的传声结构,鼓膜、听骨链(锤骨,砧骨及镫骨)、韧带、肌腱和中耳腔均参与了中耳的传声过程。中耳力学通过研究中耳结构对于传音功能的影响,进一步分析和了解中耳的生理功能,各种病理状态下中耳的传声能力及中耳手术对听力的改善等。随着计算机技术和数值模拟工具的发展,中耳有限元分析被越来越广泛地应用于中耳力学研究。有限元分析是基于计算机的数值计算技术,用近似的方法对真实物理系统进行模拟。
简介:摘要目的采用三维有限元方法研究股骨近端应力传导情况以及头颈部开窗对股骨近端的应力分布的影响。方法选取一例男性健康自愿者,CT扫描,应用建模软件MIMICS及HYPERMESH建立5组股骨近端三维有限元模型(1个对照组;4个开窗组)。设置边界条件和加载条件后应用有限元分析软件ANSYS模拟人体站立及运动等不同情况进行计算。结果对比分析。结果各组模型结果与实际情况相符合;股骨颈前方均表现为低应力低应变区;模拟单腿站立(2.38bw)和跳跃(7bw),最大应力值随着窗口增大而增加(单腿站立由49.3Mpa增加到69.8Mpa;跳跃由142.3Mpa增加到177.8Mpa),而最大应变值变化不大(单腿站立1.002~1.006;跳跃2.55~2.56)。结论在低应力分布区(股骨颈前方)开窗符合生物力学规律,对股骨近端应力影响小,该方法是安全的。