不同数值方法模拟皮质骨结构弯曲断裂的准确性 被引量：1

1

作者 范若寻 刘杰 贾政斌 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第12期1895-1900,共6页

背景:当前针对皮质骨结构的断裂模拟主要有基于单元瞬时失效、连续损伤力学以及扩展有限元理论3种方法。虽然断裂模拟文献众多,但却鲜有研究比较3种断裂方法的模拟精度。目的:探究3种数值方法模拟皮质骨结构弯曲断裂的准确性与适用性。... 背景:当前针对皮质骨结构的断裂模拟主要有基于单元瞬时失效、连续损伤力学以及扩展有限元理论3种方法。虽然断裂模拟文献众多,但却鲜有研究比较3种断裂方法的模拟精度。目的:探究3种数值方法模拟皮质骨结构弯曲断裂的准确性与适用性。方法:首先针对大鼠股骨样本进行三点弯曲实验,然后依据样本微观扫描影像建立大鼠股骨有限元模型,分别采用3种数值方法模拟皮质骨结构在三点弯曲载荷下的断裂,通过将预测断裂载荷及断裂模式与实验结果进行对比,以判定各方法模拟皮质骨结构弯曲断裂的准确性。结果与结论:①由于单元失效策略不同,3种数值方法针对同一股骨有限元模型预测所得断裂进程存在明显差异;②结果显示基于连续损伤力学理论的断裂模拟与实验结果一致性更好;③通过与实验对比可以找到更适合模拟皮质骨结构弯曲断裂的数值方法,通过观测不同数值方法预测断裂参数差异并解析差异存在的原因,能够为各数值方法确定断裂模拟的适用范围,以提高仿真精度。 展开更多

关键词 皮质骨 断裂模拟 单元瞬时失效 连续损伤力学 扩展有限元

下载PDF 职称材料

不同跑步速度对大鼠股骨皮质骨组织失效应变的影响

2

作者 范若寻 王伟军 贾政斌 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期62-68,共7页

目的 预测皮质骨组织失效应变,探究不同跑步速度对大鼠股骨皮质骨力学性能的影响。方法 设定皮质骨材料失效应变阈值,针对大鼠股骨有限元模型进行三点弯曲下的断裂模拟,将每次预测所得载荷-位移曲线与同一样本实验曲线进行比较拟合,以... 目的 预测皮质骨组织失效应变,探究不同跑步速度对大鼠股骨皮质骨力学性能的影响。方法 设定皮质骨材料失效应变阈值,针对大鼠股骨有限元模型进行三点弯曲下的断裂模拟,将每次预测所得载荷-位移曲线与同一样本实验曲线进行比较拟合,以此反演预测组织失效应变。结果 皮质骨组织失效应变在不同跑步速度下存在显著差异,说明不同跑步速度对皮质骨结构微观力学性能产生一定影响。其中组织失效应变在以12 m/min速度跑步中最大,在以20 m/min速度跑步中最小。结论 通过观测组织失效应变变化趋势,并结合皮质骨结构的宏观断裂载荷与纳观组织弹性模量变化趋势,探讨不同跑步速度对皮质骨结构力学性能的综合影响,并找到有利于提升皮质骨力学性能的跑步速度,为通过跑步锻炼提高骨强度提供理论依据。 展开更多

关键词 皮质骨 跑步速度 三点弯曲 断裂 组织失效应变

原文传递

不同失效模式下皮质骨结构临界能量释放率预测

3

作者 范若寻 王溢童 贾政斌 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第36期5779-5784,共6页

背景:临界能量释放率是结构在破坏过程中可测得的一个全局断裂力学参数,即使针对同一结构,在不同失效模式下其数值也可能存在差异。目的:提出一种方法预测皮质骨结构在不同失效模式下的临界能量释放率。方法:针对大鼠股骨皮质骨结构进... 背景:临界能量释放率是结构在破坏过程中可测得的一个全局断裂力学参数,即使针对同一结构,在不同失效模式下其数值也可能存在差异。目的:提出一种方法预测皮质骨结构在不同失效模式下的临界能量释放率。方法:针对大鼠股骨皮质骨结构进行三点弯曲与轴向压缩实验以及相应断裂仿真。通过对有限元模型赋予不同临界能量释放率进行断裂模拟,并将每次模拟所得载荷-位移曲线与实验数据进行比较,当仿真与实验所得断裂参数差异小于5%时,即代表拟合成功,以此反演预测皮质骨结构在不同失效模式下的临界能量释放率。结果与结论:①结果显示大鼠股骨皮质骨结构在三点弯曲载荷下主要发生拉伸破坏,该失效模式下所预测临界能量释放率为0.16N/mm;②在轴向压缩载荷下主要发生剪切破坏,所预测临界能量释放率为0.12N/mm,这说明同一皮质骨结构在不同失效模式下的临界能量释放率存在差异;③此文通过对结构力学性能与损伤机制进行综合分析,揭示了不同失效模式下皮质骨结构临界能量释放率存在差异的原因,为能量释放率测量以及准确的皮质骨断裂模拟提供理论依据。 展开更多

关键词 临界能量释放率 皮质骨 失效模式 三点弯曲 轴向压缩

下载PDF 职称材料

《汽车保险与理赔》新形态教材开发策略思考

4

作者 刘杰 段建 范若寻 《时代汽车》 2024年第5期64-66,共3页

《汽车保险与理赔》课程与其它汽车类专业课具有明显区别,其教学过程主要依据保险条款与理赔流程进行,如采用传统以内容体系为主的教材进行授课,可能会由于授课内容过于枯燥而难以吸引学生。因此,鉴于《汽车保险与理赔》这门工科课程的... 《汽车保险与理赔》课程与其它汽车类专业课具有明显区别,其教学过程主要依据保险条款与理赔流程进行,如采用传统以内容体系为主的教材进行授课,可能会由于授课内容过于枯燥而难以吸引学生。因此,鉴于《汽车保险与理赔》这门工科课程的文科属性,急需撰写相关新形态教材,以提高教师授课效果并增加学生学习兴趣。 展开更多

关键词 汽车保险与理赔 新形态 活页教材 情景式教学

下载PDF 职称材料

磨损时长对汽车发动机轴承用铍铜合金的损伤行为影响

5

作者 段建 范若寻 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期31-35,共5页

由于铍铜具有高弹性、高耐磨性、高强度和高硬度等性能,在汽车发动机轴承中广泛应用。但在工作过程中,由于受到轴承间隙与转动装置中心位置的影响,造成轴承的摩擦磨损。本文用磨损试验机,研究不同磨损时长对铍铜合金的摩擦磨损行为的影... 由于铍铜具有高弹性、高耐磨性、高强度和高硬度等性能,在汽车发动机轴承中广泛应用。但在工作过程中,由于受到轴承间隙与转动装置中心位置的影响,造成轴承的摩擦磨损。本文用磨损试验机,研究不同磨损时长对铍铜合金的摩擦磨损行为的影响。结果表明:铍铜合金表面的磨损区域、磨屑数量、磨损深度和体积随着磨损时长的增加而增加,铍铜表面的摩擦因数最大为0.82,磨损深度最大变化量为0.95μm,磨损体积最大变化量为73635μm^(3),合金表面的Be含量与磨损时长无关。研究为铍铜合金更好应用到汽车发动机轴承上有一定参考。 展开更多

关键词 汽车发动机轴承 铍铜合金 磨损时长 磨损行为

原文传递

某微型电动车车架结构分析 被引量：1

6

作者 王天利 范若寻 应世明 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2012年第3期177-180,共4页

在建立几何模型和有限元模型基础上,分析了典型工况下某电动车车架的应力和变形情况;同时通过模态分析,分析了低阶模态下车架的固有频率和振型。分析结果说明,该电动车车架具有一定的安全裕度,并且车架的低阶固有频率处于非共振频率内,... 在建立几何模型和有限元模型基础上,分析了典型工况下某电动车车架的应力和变形情况;同时通过模态分析,分析了低阶模态下车架的固有频率和振型。分析结果说明,该电动车车架具有一定的安全裕度,并且车架的低阶固有频率处于非共振频率内,具有较好的动态振动特性。 展开更多

关键词 电动车 车架 静态结构分析 模态分析

下载PDF 职称材料

压缩载荷下不同应变判定皮质骨断裂准确性分析

7

作者 刘杰 戴晓锋 +2 位作者 吴华杰 范若寻 贾政斌 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期718-723,共6页

目的寻找适合压缩断裂工况下的应变判据。方法基于连续损伤力学理论进行皮质骨在压缩载荷下的断裂模拟。分别将等效应变与主应变设置为有限元模型单元损伤与失效判据进行断裂模拟,通过对比两种预测结果与动物实验数据,探究应用两种应变... 目的寻找适合压缩断裂工况下的应变判据。方法基于连续损伤力学理论进行皮质骨在压缩载荷下的断裂模拟。分别将等效应变与主应变设置为有限元模型单元损伤与失效判据进行断裂模拟,通过对比两种预测结果与动物实验数据,探究应用两种应变判据进行断裂模拟的准确性。结果应用等效应变判据模拟的断裂时间晚于应用主应变模拟;相比等效应变,应用主应变进行仿真所得结果与动物实验结果更为接近。结论压缩载荷下,应用主应变判定皮质骨单元力学状态进行断裂模拟较为准确。通过对比分析找到准确模拟皮质骨在压缩载荷下断裂的数值方法,能够为临床中提高骨折预测精度提供理论基础。 展开更多

关键词 皮质骨 压缩载荷 压缩断裂 主应变 等效应变

原文传递

动态仿真分析车辆低频振动对人体腰椎的损伤机制 被引量：4

8

作者 范若寻 刘杰 +1 位作者 刘军 高甲子 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2018年第35期5648-5654,共7页

背景:长期暴露在车辆低频振动环境中将对人体腰椎健康产生影响,而关于低频振动载荷对人体腰椎力学性能的影响机制却未被深入研究。目的:通过进行动态有限元仿真分析,探究不同振动频率对人体腰椎力学性能的影响机制。方法:建立带有三维... 背景:长期暴露在车辆低频振动环境中将对人体腰椎健康产生影响,而关于低频振动载荷对人体腰椎力学性能的影响机制却未被深入研究。目的:通过进行动态有限元仿真分析,探究不同振动频率对人体腰椎力学性能的影响机制。方法:建立带有三维实体韧带的L2-L3节段多孔弹性人体腰椎有限元模型,进行与时间相关的动态仿真分析,观测车辆正常行驶所引起的不同振动频率对腰椎力学性能的影响。结果与结论:(1)相同振动时间作用下,相比动态载荷,静态载荷引起相对小的应力与位移;(2)随着振动频率升高,腰间盘轴向有效应力与径向位移逐渐增大,髓核孔压逐渐减小;(3)当振动频率足够高时,参数数值随振频继续升高变化不大;(4)提示应力与位移过大及孔压消散过快均不利于腰椎的受力与性能恢复。因此,静态载荷对腰椎力学性能影响相对较小;共振频率振动对腰椎力学性能产生的负面影响最大;在一定频率范围内,车辆行驶所引发的振动频率越高,对驾驶员腰椎的损伤程度越大。 展开更多

关键词 腰椎 有限元分析 多孔弹性 力学性能 振动频率 腰椎 有限元分析 振动 组织工程

下载PDF 职称材料

基于表观压缩实验与有限元分析相结合的骨微观力学性能参数预测方法的研究 被引量：4

9

作者 范若寻 刘杰 +1 位作者 甘树坤 张敏 《生物医学工程研究》 2018年第2期195-199,共5页

骨表观力学性能参数常被用来评定骨质量,而微观力学性能参数由于难以测得尚未被广泛应用。为从微观水平评判骨质量,本研究提出一种骨微观力学性能参数的预测方法。该方法以大鼠股骨皮质骨为研究对象,预测其在微观水平的失效应变。首先... 骨表观力学性能参数常被用来评定骨质量,而微观力学性能参数由于难以测得尚未被广泛应用。为从微观水平评判骨质量,本研究提出一种骨微观力学性能参数的预测方法。该方法以大鼠股骨皮质骨为研究对象,预测其在微观水平的失效应变。首先依据扫描影像建立大鼠股骨皮质骨有限元模型,然后以表观压缩实验为研究依据,模仿实验条件,模拟皮质骨有限元模型在压缩载荷作用下的断裂过程,并通过与实验所测表观应力-应变曲线进行对比、反演,预测出大鼠股骨皮质骨在微观水平的失效应变。分析结果显示四只7月龄大鼠股骨皮质骨的微观失效应变数值处于4.53%~4.75%之间。经验证,本方法能够准确预测出骨结构在微观水平的力学性能参数。 展开更多

关键词 表观力学性能 微观力学性能 压缩实验 有限元分析 反演 皮质骨

下载PDF 职称材料

新工科背景下应用型院校车辆工程专业人才培养模式探究 被引量：14

10

作者 范若寻 《信息记录材料》 2019年第1期195-196,共2页

车辆工程作为一个多学科交叉复合的传统工科专业,急需在新工科教育背景下针对专业人才培养模式进行改革与发展,以适应当前汽车产业的快速发展以及对汽车行业对专门人才的较高要求。本文依据新工科教育的发展理念,结合应用型院校车辆工... 车辆工程作为一个多学科交叉复合的传统工科专业,急需在新工科教育背景下针对专业人才培养模式进行改革与发展,以适应当前汽车产业的快速发展以及对汽车行业对专门人才的较高要求。本文依据新工科教育的发展理念,结合应用型院校车辆工程专业的人才培养现状与发展特点,提出了以准确定位人才培养目标、教学方法革新、课程体系重构为主体的新型专业人才培养模式,以期培养出专业素质过硬、创新实践能力高、跨学科整合能力强的高素质复合型汽车人才。 展开更多

关键词 新工科 应用型院校 车辆工程专业 人才培养模式

下载PDF 职称材料

有限元法分析车辆低频振动时不同退变程度人体腰椎的力学响应 被引量：2

11

作者 刘杰 范若寻 +2 位作者 高甲子 曾晟 刘军 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2020年第9期1371-1377,共7页

背景:长期处于车辆低频振动环境中不利于人体腰椎健康,且部分驾驶员腰椎已发生了一定程度的退变,然而车辆低频振动对不同退变程度腰椎的损伤机制尚无定论。目的:通过对比同一腰椎在不同振动环境以及不同腰椎在同一振动环境中的力学响应... 背景:长期处于车辆低频振动环境中不利于人体腰椎健康,且部分驾驶员腰椎已发生了一定程度的退变,然而车辆低频振动对不同退变程度腰椎的损伤机制尚无定论。目的:通过对比同一腰椎在不同振动环境以及不同腰椎在同一振动环境中的力学响应,确定不同振动频率对不同退变程度腰椎力学性能的影响。方法:建立4种不同退变程度人体腰椎有限元模型,施加车辆正常行驶时可能产生的低频振动,模拟腰椎在低频振动作用下的力学响应。结果与结论:①短时间低频振动时,4种腰椎的阻尼减振效果较好,而一旦振动时间过长,中度与重度退变腰椎的力学性能显著下降,因此建议已患有中、重度腰椎退变的驾驶员驾车时间不易过长;②随着退变程度加重,腰椎固有频率有逐渐降低的趋势;③排除共振频率,同一腰椎在不同振动频率作用下力学性能变化不显著,也就是说,驾驶同一辆车在不同良好铺装路面行驶对驾驶员腰椎力学性能的影响并无明显差异。 展开更多

关键词 腰椎 驾驶员 低频振动 力学性能 有限元分析 孔压 轴向有效应力 径向应变

下载PDF 职称材料

基于不同应变判定准则模拟皮质骨断裂的准确性 被引量：3

12

作者 王伟军 刘杰 +2 位作者 刘军 贾正斌 范若寻 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2020年第24期3828-3833,共6页

背景:由于意外碰撞等外力因素所产生的皮质骨裂纹是引起骨折的重要原因之一,要防止此类骨折发生,首先需弄清不同载荷作用下皮质骨裂纹的产生与扩展机制。由于实验分析对样本具有破坏性,难以同时了解骨结构在断裂前后的内部力学状态,找... 背景:由于意外碰撞等外力因素所产生的皮质骨裂纹是引起骨折的重要原因之一,要防止此类骨折发生,首先需弄清不同载荷作用下皮质骨裂纹的产生与扩展机制。由于实验分析对样本具有破坏性,难以同时了解骨结构在断裂前后的内部力学状态,找到一种能够准确模拟皮质骨从裂纹产生、扩展,直至断裂过程的有限元方法就显得尤为重要。当前模拟方法主要应用主应变或等效应变判定模型单元力学状态,继而进行断裂模拟,却鲜有关于这2种应变进行模拟准确性的探究。目的:验证应用主应变与等效应变进行皮质骨断裂模拟的准确程度。方法:结合实验与仿真分析,应用主应变与等效应变进行皮质骨断裂模拟,将仿真与实验结果进行对比,确定应用哪种应变进行模拟更加准确。结果与结论:①应用主应变模拟的皮质骨断裂时间要明显晚于应用等效应变;②通过与实验对比发现,相比主应变,应用等效应变进行仿真所得结果与实验值更为接近;③因此,应用等效应变进行皮质骨断裂模拟相对更加准确。 展开更多

关键词 皮质骨 裂纹 骨折 三点弯曲 主应变 等效应变 有限元分析 断裂机制

下载PDF 职称材料

课程思政在汽车专业课教学中的研究与实践 被引量：20

13

作者 李永力 王庆伟 +1 位作者 范若寻 王伟军 《吉林化工学院学报》 CAS 2019年第10期53-55,92,共4页

课程思政、全方位育人是高等教育的重要任务,专业课教学在全面育人过程中发挥重要作用,以汽车相关专业课在教学过程中的思政实践为切入点,探索如何促进学生职业道德的形成,从而提高学生的综合素质和就业能力。

关键词 课程思政 专业教学 汽车

下载PDF 职称材料

《新能源汽车概论》课程混合式教学模式探索与研究 被引量：4

14

作者 刘杰 王庆伟 范若寻 《吉林化工学院学报》 CAS 2019年第6期54-56,共3页

《新能源汽车概论》课程作为一门新能源汽车科普性入门课程,已成为各高校车辆工程专业必修课程之一,通过对?新能源汽车概论?课程教学大纲与教学模式进行深入探索与研究,归纳总结出一种适合本课程的混合式教学模式。通过初步实践发现这... 《新能源汽车概论》课程作为一门新能源汽车科普性入门课程,已成为各高校车辆工程专业必修课程之一,通过对?新能源汽车概论?课程教学大纲与教学模式进行深入探索与研究,归纳总结出一种适合本课程的混合式教学模式。通过初步实践发现这种混合式教学模式能够有效提高本课程中学生学习的积极性与课堂教学质量。 展开更多

关键词 新能源汽车 车辆工程 混合式教学 蓝墨云班课

下载PDF 职称材料

汽车设计课程教学改革的探索与实践 被引量：3

15

作者 张璘 王庆伟 +1 位作者 张辉 范若寻 《科技风》 2020年第11期60-60,74,共2页

针对车辆工程专业汽车设计课程的特点,结合不同教学层次和学生学情,探讨了汽车设计课程教学新式教学理念、合理的教学规划、专业课间相互整合、多元化考核等教学手段,以"模块化教学法"为主、教师导向教学、多样化考核方式,对... 针对车辆工程专业汽车设计课程的特点,结合不同教学层次和学生学情,探讨了汽车设计课程教学新式教学理念、合理的教学规划、专业课间相互整合、多元化考核等教学手段,以"模块化教学法"为主、教师导向教学、多样化考核方式,对课程教学改革进行探索实践. 展开更多

关键词 汽车设计 教学改革 探索 实践

下载PDF 职称材料