小腿肢体残端的三维有限元应力分析

通过建立三维线性有限元模型来分析在集中载荷作用下小腿肢体残端的应力分布,且分析了不同边界条件对肢体残端应力分布的影响。此模型基于残肢、骨的三维几何形状,考虑残肢表面的不同位移约束条件、小变形假定,同时假定软组织和骨都为线弹性材料。得到了在集中载荷作用并考虑位移约束条件下肢体残端的最大主应力和剪切应力分布情况,并对此进行了比较和分析,此模型可以预测在不同载荷作用和不同位移约束条件下肢体残端的应力分布,可作为假肢优化设计的依据。     

拱坝三维有限元等效应力应用及对比分析

有限元等效应力是拱坝设计规范规定的强度校核方法和设计标准,在介绍了其基本理论和计算方法的基础上,结合工程实例介绍有限元等效应力的运用,按规范规定的强度标准进行校核,计算结果合理有效,同时与其它计算方法进行了比较分析,揭示了拱坝等效应力计算研究对工程的意义,得出有益结论,为拱坝结构计算研究提供参考.     

Monel-400合金管多道轴向焊接残余应力有限元分析

以热-弹塑性理论为基础,建立了10 mm厚Monel-400合金管多道轴向焊接残余应力的三维有限元模型,利用ANSYS有限元分析软件,模拟了Monel-400合金中厚壁管纵焊对接的应力分布.结果表明,在焊缝一定距离处截面的节点应力随焊接道次的增加而不断变化;外表面节点X方向的应力为拉应力,中间节点和内表面节点应力为压应力;该截面处节点的径向和轴向应力均为压应力,中间节点压应力最大;材料冷却10 s后各方向的残余应力小于材料的屈服点应力;焊接热影响区的残余应力分布有利于减少材料的应力腐蚀,提高管道的使用寿命.     

生物瓣瓣叶应力分布的有限元分析

以提高生物瓣膜在体内寿命为目的 ,通过对瓣叶进行有限元分析 ,讨论不同情况下的生物瓣膜受最大载荷时的应力分布情况 ,得出影响瓣叶应力分布的主要因素为 :瓣叶的材料特性、瓣叶形状的几何构型和钙化因素 为改进瓣膜设计和瓣叶形状设计提供了依据     

上颌中切牙在不同角度载荷下牙本质应力分布的三维有限元研究

本研究以上颌中切牙天然牙为解剖学基础建立了三维有限元模型。分别以生理载荷、垂直载荷、４５°载荷及水平载荷作用于牙体,通过计算得到了不同载荷作用下牙本质的应力分布并进行了比较。     

结构钢焊接残余应力三维有限元分析

对结构钢板对接焊接及腹板与翼缘角焊缝连接的工字型截面梁进行三维有限元模拟,分析了焊接温度场、残余应力分布及残余变形。有限元计算结果与试验结果比较吻合,证实了计算模型的有效性。计算结果表明:焊接热影响区存在较大的三向残余应力,且纵向残余应力大于横向残余应力,对结构局部受力将产生较大影响,但由于焊接残余应力是自平衡的,故焊接残余应力的存在对钢材宏观受力影响不大。     

颞He关节负荷的三维有限元分析

下He骨与颞下He关节以及牙齿共同完成咀嚼功能。这些结构在口腔医学中占有重要地位，越来越多的研究指出，颞He关节紊乱性病变的主要因素是关节受力超出了其适应能力，本文在回顾国内外有关文献的基础上，应用现代计算力学的方法，建立下He骨及咀嚼肌的三维有限元力学模型，计算了各种咬 情况下咀嚼肌及下He骨的应力分布，得出当 力方向发生变化时，关节负荷特征及其解剖的改变，从而获得颞He关节紊乱的一系列参数值，为颞He关节紊乱综合症的 因素理论提供了可靠的力学依据。     

桥式起重机三维有限元分析

运用三维有限元分析软件ANSYS对桥式起重机桥架发生事故时的载荷状态进行仿真分析，模拟出桥架的变形，计算出相应的应力，在此基础上，提出整改方案，使其满足生产的要求，节省投资。     

生物瓣瓣叶应力分布的有限元分析

以提高生物瓣膜在体内寿命为目的，通过对瓣叶进行有限元分析，讨论不同情况下的生物瓣膜受最大载荷时的应力分布情况，得出影响瓣叶应力分布的主要因素为：瓣叶的材料特征、瓣叶形状的几何构型和钙化因素。为改进瓣膜设计和瓣叶形状设计提供了依据。     

Design of Implant Prosthesis for Bone Injury Repair Considering Stress Shielding Effect

The failure of bone injury repair surgery is mostly due to the stress shielding effect caused by the difference of elastic modulus between the implant prosthesis and human bone, resulting in a great damage to patients. To solve this problem, in this study, the influencing factors of the elastic modulus of implant prosthesis were investigated, the relationship between the elastic modulus of the implanted prosthesis and the influencing factors was analyzed, and then a design method of the implant prosthesis to reduce the stress shielding effect by adjusting the unit module to control the elastic modulus was established. This method was used for the biomechanical simulation to simulate the displacement and stress distribution between the implant prosthesis and the surrounding bone tissue, and then the reliability of the method was verified. The implant prosthesis with an elastic modulus consistent with that of the experimental dog bone was made by this method, and used for the animal experiments. The effects of implant prosthesis with different modulus on the growth of surrounding bone tissue were observed, and at the same time, the reliability of the implant design method and the results of biomechanical simulation were verified. It is confirmed that this method can effectively reduce the stress concentration of implant prosthesis by more than 15.4% and increase the growth of bone tissue by more than 21%.     

基于应力吸收层的沥青混凝土加铺层结构应力分析

本文通过三维有限元数值模拟方法,对基于应力吸收层的旧沥青混凝土冷再生加铺层结构进行力学分析.研究表明:适当增加加铺层的厚度对防止反射裂缝的产生十分有效;不能用提高加铺层模量的方法来防止反射裂缝;合理的增加冷再生基层的厚度和减小冷再生基层的模量,对防治反射裂缝非常有效;适当提高应力吸收层的厚度对预防反射裂缝效果明显;应力吸收层的模量的提高对预防反射裂缝效果不明显.     

Comparative Evaluation of the Implant Made of Yttrium-partially Stabilized Zirconia and Pure Titanium on Stress Distribution by Anisotropic Finite Element Method

1Introduction Implantplacementindentistry[1]andorthopedics[2]isapredicabletreatmentmodality.Thematerialsforden talimplantsandjointsaremetalandpolyethylene.These materialshavebeenusedfordecades;however,thein creasingproblemssuchasthewearofthepolyethylene,t…     

Comparative Evaluation of the Implant Made of Yttrium-partially Stabilized Zirconia and Pure Titanium on Stress Distribution by Anisotropic Finite Element Method

The purpose of this research is to analyze and compare stress distribution patterns around dental implant made of pure titanium and yttrium-partial stabilized zirconia （YPSZ） in anisotropic versus isotropic finite element method under vertical and oblique loads. Although the properties of implant and crown were changed, similar stress distribution and close stress level were observed in two different implant finite element models. The stress values were a little lower in the YPSZ model. In the bone, anisotropy increased the stress values by 30%- 70% in the isotropic cases. The YPSZ implant could be more valuable choice for implant because of esthetic requirement. Anisotropy had subtle, yet significant effects on the stress level.     

车用发动机曲轴结构设计中的三维有限元分析

目的　建立曲轴参数化实体模型 ,对其进行有限元分析 ,找出比较合理的设计方案 .方法　利用特征技术建立曲轴实体 ,用有限元法对其进行静力分析 .结果　比较了两种方案的等效应力和主应力 .结论为曲轴结构设计提供了理论根据 ,选出了较好的设计方案 .     

MCTS试件的三维有限元计算断裂分析

为了探讨三维复合型断裂问题,采用ANSYS软件对一种带有倾斜裂纹面的修正紧凑拉剪(MCTS)试件进行了三维断裂有限元分析,并应用修正的虚拟裂纹闭合积分方法(MVCCI),对三维裂纹试件的应力强度因子进行了计算.研究结果表明:该MCTS试件在Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅰ+Ⅱ复合型(加载角为45°)加载条件下均产生了Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ复合型断裂...     

个体化人工骨外形的三维建模技术及应用

由于人体骨骼外形复杂且存在个体化差异,给人工骨的实际生产制造带来很大困难。为了满足不同患者的个体化需求,以成人股骨为研究对象,在个体患者CT断层扫描图像的基础上,应用计算机辅助几何设计的理论,结合计算机图型学和计算机图像处理技术,并运用医学图像软件、逆向工程软件及实体建模等计算机辅助软件,实现了缺损人工骨的个体化外形建模。结果表明,所获得的三维模型,误差很小,可以满足建模要求。期望能为进行后续有限元分析及实现个体化制造奠定基础。     

三维编织复合材料加筋壳体的稳定性研究

采用单胞几何模型(也称纤维几何模型)计算了编织复合材料的力学参数,并把其作为输入数据用来建立结构的有限元模型,进一步研究四向三维编织复合材料加筋壳体的稳定性问题,分析了结构编织参数对加筋壳体稳定性的影响．结果表明,合理选择结构的编织参数可以有效改善三维编织壳体的稳定性.     

基于有限元的汽车车架静态分析

建立汽车车架CAE模型,对其进行静应力分析、扭转刚度计算与校核.静应力分析分为4点约束和8点约束静态弯曲计算两种.在计算扭转刚度时,分别进行前轮处约束、后轮施加力与前轮施加力、后轮约束的扭转刚度计算.在校核扭转刚度时,对车架分前、中、后三部分进行,分别算出相应部分转角和角刚度.通过分析计算,可知该车架的静应力和扭转刚度符合设计要求.