骨小梁结构对髋关节置换的应力分布影响的研究

本文建立了置换前的髋关节模型及置换后有无骨小梁结构的髋关节假体模型,通过有限元数值模拟得到了带骨小梁结构的髋关节假体在生理载荷下的力学分布规律,初步研究臼杯骨小梁结构和袖套骨小梁结构对髋关节置换后的应力分布的影响,从生物力学的角度为骨小梁髋关节置换的临床应用提供一些参考.     

电接触合金材料导电率的三维有限元分析

提出了一种计算多相合金电导率的数值模拟方法，采用有限元技术模拟电流流过导体时具有分布特征的电流场，各单元的组分随机产生以模拟实现的合金，通过计算全部单元中的总损耗来确定合金材料的等效电导率，在建立标量电位分析三维电流场有限元分析模型的基础上，以CuCr和AgW等合金为例计算了不同组分时电接触合金材料的电导率，并探讨了气孔率对电导率的影响，给出了不同组分时的电流场分布，计算结果与标准值的比较证明了模型的有效性。     

双合环应力分析（Ⅱ）──环体电测验证

通过三副双合环电测数据验证，实测应变与计算结果相一致，另外，在结构上，凹槽处转角半径取Ｒ＝１ｍｍ，经四副双合环的爆破实验，证实是可行的。     

人工髋关节置换后股骨柄应力的有限元分析

建立了全髋关节置换术后的三维有限元模型，应用目前先进的ABAQUS有限元软件，对临床骨科医学中采用的人工髋关节在多种承载条件下股骨柄的应力的大小和分布状况进行了较为详细的计算与分析，为改进人工髋关节的设计、置换和提高人工髋关节寿命提供了一些有益的依据。     

髋关节表面置换手术导航系统

针对髋关节表面置换术(FHR)对手术的要求较高,传统的器械辅助易于导致假体植入位置的不确定性,并且需要相当的时间才能将假体植入到正确的位置,建立了股骨头和股骨颈的数学模型,并开发了髋关节表面置换手术导航系统.在该系统的帮助下,全髋关节置换的可视化和中心孔定位针的植入能够容易实现.实验结果表明,本文开发的FHR手术导航系统是准确、快速施行髋关节表面置换术的实用手术工具.     

老年髋关节置换围手术期病人DVT 的预防及护理

目的：为更好的防止老年围手术期全髋关节置换病人发生DVT.方法：针对性的进行健康宣教,做到积极预防密切观察DVT的临床表现,早期的主动、被动功能锻炼.结果：通过对63例老年围手术期病人的预防观察及护理有2例发生轻微的DVT,经积极有效的治疗康复出院.结论：有效的预防护理措施能降低THR术后发生DVT.     

薄壳理论用于厚壳的实验验证

通过两模型容器的多个测点在多种垫下的电测,得到实测应变与理论计算应变结果相一致。只要恰当处理,薄壳理论可用于轴对称的厚壳,因而回避了厚壳的三维空间弹性力学的问题。     

基于有限元分析的页岩气扩散数值模拟

本文基于Fick扩散定律,结合页岩气赋存形式和运移特点,针对干酪根有机质中溶解气扩散形式,建立干酪根中页岩气扩散数学模型。利用有限元分析方法进行数值求解,得到不同时刻干酪根内部页岩气浓度分布,分析干酪根内部不同位置浓度变化规律,内边界气体平均扩散通量变化规律,并通过计算得出给定符合页岩储层有机干酪根存在条件下干酪根扩散通量。同时在该扩散模型基础上改变边界条件,可以理论上计算多孔介质中气体有效扩散系数,为今后关于页岩气渗流理论和数值模拟研究奠定了基础。     

岩体拉破坏非线性分析有限元程序的编制及其算例

根据岩体拉破坏的本构关系建立了岩体拉破坏非线性分析的有限元程序,并用简单的算例证明了该有限元模型的合理性和程序编制的正确性·把该程序嵌入到一般的岩体弹性及弹塑性分析有限元程序中,较好地反映了岩体受拉应力作用的变形特征·     

钛合金接骨板固定股骨骨折的有限元分析及实验验证

本研究对由钛合金接骨板固定的股骨骨折系统进行了有限元分析及实验验证.通过数据对比,发现有限元法分析结果与实验结果呈现的规律大致相同,结果数值的部分差异在误差范围之内.有限元法分析结果和实验结果呈现的应力转移情况,与骨愈合过程中实际应力转移情况是相吻合的.本研究证明用有限元法分析股骨骨折系统的应力情况是可行的.     

正弦表面结构的薄膜失稳形貌有限元分析和实验验证

利用ABAQUS有限元软件,对具有正弦表面结构的薄膜基底系统表面失稳过程进行了系统的有限元分析,讨论了正弦结构幅值/波长比、薄膜基底模量比、薄膜厚度以及预拉伸变形等因素对薄膜表面失稳形貌的影响.结果表明:薄膜基底模量比和薄膜厚度对薄膜的表面失稳波长造成较大影响;正弦结构幅值/波长比对正弦结构波峰与波谷处的失稳波长差值有显著影响.通过上述变量的相互组合,有望实现对膜基系统表面失稳形貌的调控.通过与实验结果的对比,定性地验证了数值模拟方法的可靠性.研究工作对于探究复杂表面结构的薄膜失稳形貌具有参考价值.     

髋关节置换术后有缺损股骨的有限元分析

运用大型有限元分析软件ABAQUS建立了髋关节置换术后的三维有限元模型。对骨水泥固定有小骨皮质缺损(10%股骨干直径)的羊股骨,进行了扭矩作用下生物力学分析。实验中使用了3种不同长度的股骨柄:股骨柄的末端位于骨皮质缺损处的上端2倍于股骨干直径;股骨柄的末端位于骨皮质缺损处;股骨柄的末端超过骨皮质缺损处的2倍于股骨干直径处的股骨柄。分析结果表明:股骨柄的长度在骨皮质缺损处的不同位置时,孔周围的应力分布也不相同。股骨柄的长度在孔的下部,2倍于股骨干直径位置时,孔周围的应力明显减小。对比使用3种不同长度的股骨柄,股骨上的最大应力值在股骨柄超过骨缺损处2倍于股骨干直径时最小。     

大间隙磁流体密封的磁场有限元分析及实验验证

采用有限元法,研究了密封间隙值为0.4～0.8 mm范围内大间隙并联型磁流体密封结构的磁场分布及密封能力与磁源个数的变化关系,采用实验的方法验证了大间隙对多磁源磁流体密封性能的影响,并对计算结果进行了分析和讨论.结果表明:大间隙并联型磁流体密封能力随着密封间隙的增加而减小;多磁源的密封结构可以显著提高大间隙磁流体的密封性能;永磁体与极靴结合处的漏磁及部分磁源没有完全发挥作用,是导致并联型磁流体密封结构的密封能力与单磁源的耐压能力成非线性关系的原因.     

基于压电致动器的有限元分析

由于压电智能结构装置变得越来越复杂化和多样化,给智能结构的设计和优化分析带来困难．为了定量地分析影响执行器与结构材料之间变形传递关系的因素,使用有限元商业软件成为一种方便快捷的途径．使用专用的有限元软件建立单面粘贴压电元件悬臂梁的模型,通过计算分析粘接层和压电层性质(弹性性质和厚度)对执行器与结构材料之间变形传递关系的影响．     

MIG堆焊温度场有限元求解及验证

建立MIG堆焊过程的温度场模型,通过移动双椭球热源模型进行计算,考虑温度对材料性能参数以及工件表面散热条件的影响,并运用自适应网格技术,对模型进行数值分析,得到MIG堆焊过程的瞬态温度场和工件背面特征点的热循环曲线.并进行MIG平板堆焊的实际焊接试验,利用热电偶采集对应特征点的试验数据并与模拟结果进行对比比较.结果表明...     

一种新型枕形波导的有限元法分析

研究了一种新型的枕形波导,该枕形波导一方面考虑到矩形波导管的变形,另一方面又有优于矩形波导的优点,其特性阻抗小,易于和低阻抗同轴线、微带匹配,在传输相同波长电磁波时有较小的波导尺寸.分析了枕形波导的截止特性、带宽特性及主模的阻抗特性.     

扁平接链环强度的有限元分析与静、动态实验

应用ANSYS大型有限元分析软件，在结构状态非线性下．对接链环的力学简化模型进行加载受力分析，得出齿部应力的分布规律，据此对φ30的矿用扁平接链环进行静、动态电测实验，分析得出产生最大应力的位置。并将有限元分析结论与试验结果相对比，找出齿形存在的缺陷，为接链环合理的结构改进及疲劳分析提供了重要依据。     

非线性层合板壳有限元分析

文章采用L3单元,给出了复合材料层合板壳几何非线性能量泛函表达式,导出了非线性分析有限元公式;分别讨论了载荷增量法和位移增量法以及它们的修正形式;最后通过几个算例验证了这些方法的良好特性,表明文章所作算例的计算结果是令人满意的。