半月板切除对多屈曲角位姿胫股关节接触性能的影响

针对半月板损伤切除后胫股关节接触特性的变化,该文利用正常膝关节四个屈曲角度(0°/25°/60°/80°)下的MRI 图像数据,构建了正常/内侧半月板切除/外侧半月板切除/双侧半月板切除的胫股关节有限元模型,对各屈曲角度下的四种模型分别施加单一压载荷和压扭组合载荷进行有限元仿真,仿真结果表明:1) 对胫股关节的各个屈曲角位姿而言,单侧半月板损伤切除后,存留侧半月板所承担的轴向载荷及半月板表面的最大等效应力增加,其中外侧半月板切除较内侧半月板切除的增量大;2) 各屈曲角位姿下,半月板损伤切除后,胫骨/股骨软骨直接传递的轴向载荷增大,双侧半月板切除的增加量最大,单侧半月板切除对切除半月板侧的影响次之,对保留半月板一侧的影响最弱;此外,胫骨软骨上的最大等效应力以内侧/外侧/双侧切除的顺序依次增大;3) 胫股关节中外侧/双侧半月板损伤被切除后,25°和80°的屈曲角位姿下的外侧胫骨软骨上出现明显的应力集中.总之,对于各个屈曲角位姿的胫股关节,半月板损伤切除后,导致胫骨软骨/股骨软骨通过直接接触传递了更多的载荷,由此改变了软骨上的应力分布,使软骨上的最大等效应力值增加,从而引起了关节软骨退变及关节的其它综合病变.外侧半月板切除引起的胫股关节接触特性的变化比内侧半月板切除时更大,在半月板切除术中应加以重视.     

MCL缺损对多屈曲角胫股关节力学特性影响

该文通过SONATA MAESTRO 1.5T采集0°/25°/60°/80°四个屈曲角下的正常膝关节的MRI图像,构建四个屈曲角位姿的正常/内侧副韧带缺损的整体胫股关节3D 模型,通过对这八组模型施加不同的外翻力矩进行有限元仿真,来分析内侧副韧带缺损时关节软组织及韧带的力学特性。仿真结果表明:1) 膝关节外翻时,内侧副韧带缺损会引起交叉韧带的张力显著增大,前交叉韧带和后交叉韧带替代了内侧副韧带的外翻限制作用,成为抵抗外翻的主要稳定结构,其中前交叉韧带相比后交叉韧带能提供更大的外翻阻力。随着屈曲角度的增加,交叉韧带抵抗外翻的负荷均显著增大。在高屈曲角位姿时,交叉韧带尤其是前交叉韧带,极易伴随内侧副韧带断裂而产生联合损伤;2) 内侧副韧带缺损降低了膝关节的直向稳定性,特别对股骨内侧髁与内侧胫骨关节面的直向稳定性的损失最为 明显。膝关节的外侧关节软骨和半月板在外翻时比正常关节承受更高的负荷,同时外侧半月板传递力的能力明显下降;3) 内侧副韧带损伤后,股骨软骨在小屈曲角位姿(25°屈曲角)等效应力值变化最大,而胫骨软骨和半月板在小屈曲角位姿(25°屈曲角)和高屈曲角位姿(80°屈曲角)最大等效应力值变化最为明显,外翻时最大等效应力变化最大的屈曲角位姿将更易导致关节软骨与韧带损伤。     

前交叉韧带单束移植隧道对胫/股骨承载影响的正交实验

利用膝关节处的密质骨和松质骨在CT成像中灰度值不同的特点,通过选取合适的阈值建立了含密质骨和松质骨的股骨和胫骨三维模型。同时,在视觉导航确定前交叉韧带(ACL)单束移植隧道起止点位置的条件下,按正交实验变换ACL移植隧道参数(孔径D、冠/矢状面上的倾角α/β),构建了含隧道股骨/胫骨模型。正交实验分为5个水平,依据在直立位胫/股骨处于静平衡时以等力传递载荷的原则,分别对含隧道的股骨及胫骨施加等值压缩和弯曲载荷进行有限元分析,得到隧道参数对股骨和胫骨应力影响特性。正交实验表明,三个参数对含隧道股骨的应力影响不明显(应力增量≤7.93%),但对含隧道的胫骨应力影响显著:受压缩载荷时冠/矢状面倾角α/β产生的应力增量分别达到39.10%和36.88%,而受弯曲载荷时矢状面倾角β引起应力增量最大可达24.66%。     

基于图地的动态特征建模

并行工程的核心思想是强调多过程活动的交叉并举协调一致，而获得取全局最优解。建立并行系统的关键是如何实现多领域中的过程集成，对此，本文提出基于图法的动态特征建模方法。     

动态产品模型支持下的并于CAPP

阐述了并行ＣＡＰＰ的原理，详细描述了本文提出的并行ＣＡＰＰ的工作过程。它以新增特征为增量，依靠动态特征模型的扩展以及工艺规划模型的状态演化过程，形成一个循序渐进的ＣＡＰＰ过程。     

水火成型机器人Y轴横梁有限元应力计算与分析

对船体外板水火成型机器人的核心部件———Y轴横梁进行了有限元应力计算和分析。首先采用三维十节点四面体结构实体单元计算了各种典型工况下Y轴横梁的应力分布情况 ,然后对其分布规律作了简要分析 ,为后续优化设计和误差补偿提供了理论依据。     

权值映射缓冲容量动态规划

针对缓冲器调解生产运行冲突的特征,提出包括多种运行因素的机床负荷与容量负荷的概念,按等效原则,通过费用系数把负荷折算到路径代价权值上.应用动态规划理论建立缓冲容量规划模型,它分底、顶两层,底层进行机床负荷规划,顶层实现缓冲容量规划.通过两层间的映射系数,把底层的规划结果映射到顶层中去.两层规划同步进行,循序渐进地趋于最优结果.     

有感知能形变的智能材料

一种轻型材料,能对周围环境变化产生感知与处理,并生成相应的形变,这听起来好似天方夜谭的神话,但德国的科学家已发现,并将此技术推向市场。进行这种新型的、能自适应地产生形变的材料结构研究,是材料工程技术人员梦寐以求的愿望。这种材料结构是将纤维与电极按特定的规律排列,形成传感元件来感知周围环境的变化。同时,被感知的信号通过控制器处理,在必要时,产生相应的形变反应。这种新型材料的研制成功,开启了一个全新的设计阶段。举例来说,能有效识别或可避免飞机的破坏性震动,飞行噪音也能被抑制。这种结构的材料应用于汽车…     

矩法评定活塞裙部横截面线轮廓误差

本文通过组合应用矩法与最小二乘法,提出了求解被测活塞裙部横截面理想线轮廓的方法,并对评定活塞裙部横截面线轮廓误差进行了讨论。     

产品可制造性的评价方法

阐述了可制造性的概念,并对产品 可制造性评价方法,即粗评、精评、综合评价予以讨论。