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超短种植体配置下穿颧骨种植定位方案的三维有限元分析
1
作者 李晨曦 裴培 +2 位作者 陈程 龚忠诚 邵博 《口腔颌面修复学杂志》 2024年第1期15-21,共7页
目的:探究上颌窦沟槽(sinus slot,SS)技术和经上颌窦外(extra sinus,ES)技术结合超短种植体行穿颧种植修复后的生物力学分布特点,为功能性修复上颌骨重度萎缩提供理论基础。方法:通过患者的高分辨计算机断层扫描(computed tomography,CT... 目的:探究上颌窦沟槽(sinus slot,SS)技术和经上颌窦外(extra sinus,ES)技术结合超短种植体行穿颧种植修复后的生物力学分布特点,为功能性修复上颌骨重度萎缩提供理论基础。方法:通过患者的高分辨计算机断层扫描(computed tomography,CT)资料建立有限元分析模型,虚拟化穿颧种植体分别置于SS和ES模型,并结合使用2枚或4枚超短种植体。分析种植体von Mises应力值及牙槽骨中的主应力值。结果:配置2枚超短种植体+2枚ES穿颧种植体的von Mises应力最大(292 MPa);而4枚超短种植体+2枚SS穿颧种植体的最小(184 MPa)。配置2枚超短种植体+2枚SS穿颧种植体的最高主应力值最大(31 MPa);而4枚超短种植体+2枚ES穿颧种植体的最小(12 MPa)。配置4枚超短种植体+2枚SS穿颧种植体的最低主应力值最小(-58 MPa);而2枚超短种植体+2枚ES穿颧种植体的最大(-81 MPa)。结论:2枚SS穿颧种植体结合4枚超短种植体可能在生物力学方面更安全地用于修复重度萎缩的上颌骨。 展开更多
关键词 上颌骨重度萎缩 穿颧种植体 三维有限元分析 应力分布
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基于Midas GTS的某近海深基坑开挖三维有限元数值模拟分析
2
作者 张鹏 邓智平 +1 位作者 王磊 蔡亮亮 《甘肃科学学报》 2024年第1期125-129,共5页
为研究近海深基坑在桩锚支护体系下土体开挖变形规律,考虑水流渗透作用,运用Midas GTS对某深基坑开挖过程进行模拟,并结合已有资料进行分析。结果表明:该深基坑开挖后的第一步为最危险施工步,桩顶土体最大位移为13.97 mm,越往下开挖支... 为研究近海深基坑在桩锚支护体系下土体开挖变形规律,考虑水流渗透作用,运用Midas GTS对某深基坑开挖过程进行模拟,并结合已有资料进行分析。结果表明:该深基坑开挖后的第一步为最危险施工步,桩顶土体最大位移为13.97 mm,越往下开挖支护体系越完善,位移变化越小,实际监测最大位移值为15.36 mm;整个等效地连墙在钢腰梁与锚索位置处向基坑内部变形收缩程度最大,为6.6 mm,符合实际变形规律。Midas GTS能有针对性地指导现实施工阶段,可为基坑监测布置设置点提供参考价值。 展开更多
关键词 深基坑 三维有限元 Midas GTS 基坑开挖
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SMW工法桩施工过程中变形监测与三维有限元数值模型的建立
3
作者 刘红军 何陆灏 陈锋 《建筑技术》 2024年第6期668-671,共4页
SMW工法桩是基坑工程中的一种组合支护形式,兼具挡土与止水的作用,具有造价低、施工便捷、对基坑周边影响较小等优势。依托广东江门某基坑工程,通过现场监测和建立三维有限元模型数值模拟的方法对SMW工法桩施工过程中的变形进行研究。... SMW工法桩是基坑工程中的一种组合支护形式,兼具挡土与止水的作用,具有造价低、施工便捷、对基坑周边影响较小等优势。依托广东江门某基坑工程,通过现场监测和建立三维有限元模型数值模拟的方法对SMW工法桩施工过程中的变形进行研究。结果表明:围护结构桩顶水平位移的模拟值与实测值两者之差在3 mm以内,桩顶竖向位移模拟值与实测值两者之差在1 mm以内;实测数据与数值模拟结果基本拟合,所建立的三维有限元数值模型与实际工程结构较为相符,在施工过程中将现场监测与数值模拟相结合,以确保工程施工的质量与安全。 展开更多
关键词 SMW工法桩 基坑工程 组合支护形式 变形监测 三维有限元模型
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某抽水蓄能电站地下厂房洞室群三维有限元稳定性分析
4
作者 徐俊祥 王艳强 +1 位作者 李旭 罗滔 《水利与建筑工程学报》 2024年第2期26-31,共6页
为了了解抽水蓄能电站地下厂房洞室群开挖支护后围岩的稳定性,以某抽水蓄能电站地下厂房洞室群为例,采用隐式弹粘塑性本构关系,建立三维有限元模型,对比分析地下洞室群毛洞工况、锚杆+锚索+衬砌联合支护工况及支护参数优化后围岩的变形... 为了了解抽水蓄能电站地下厂房洞室群开挖支护后围岩的稳定性,以某抽水蓄能电站地下厂房洞室群为例,采用隐式弹粘塑性本构关系,建立三维有限元模型,对比分析地下洞室群毛洞工况、锚杆+锚索+衬砌联合支护工况及支护参数优化后围岩的变形、应力场分布及D-P点安全系数。结果表明:采用锚杆+锚索+衬砌联合支护的方式可以有效减小地下洞室群围岩的位移量,提高D-P点安全系数,使应力分布更为均匀,围岩的稳定性更好。锚杆长度在6m~8m范围变化及锚索预应力变化对围岩的变形、应力以及D-P点安全系数的影响不显著,但是对围岩局部有一定的影响,施工过程中应动态优化调整。 展开更多
关键词 地下洞室 分层开挖 锚喷支护 三维有限元 D-P点安全系数
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隐形矫治器中尖牙移动设计的三维有限元分析
5
作者 陈精诚 赵梦丽 +3 位作者 程志恒 张吉利 潘研 刘昕 《口腔医学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期343-348,共6页
目的:研究隐形矫治器前牙内收过程中尖牙的最佳力学设计。方法:本研究选取1名成年患者的CBCT影像学数据构建出上颌牙列以及隐形矫治器的有限元仿真模型,并根据内收角度的差异从0°~90°分别设计出19组载荷,依照隐形矫治器的最... 目的:研究隐形矫治器前牙内收过程中尖牙的最佳力学设计。方法:本研究选取1名成年患者的CBCT影像学数据构建出上颌牙列以及隐形矫治器的有限元仿真模型,并根据内收角度的差异从0°~90°分别设计出19组载荷,依照隐形矫治器的最大移动步幅将相应的力学分配设计加载到模型上,比较分析其力学结果的差异性。结果:尖牙牙体各部分在不同力学设计下冠根呈现不同的移动现象,并随着矢状向分力减小与垂直向分力的增加呈现不同平面上移动量的衰减或递增。结论:隐形矫治器前牙内收角度区间设计在40°~50°对于尖牙来说是最佳的力学分配设计,但在此基础上还需要添加额外设计来控制轴倾和转矩的表达。 展开更多
关键词 三维有限元分析 隐形矫治器 尖牙力学设计
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三维有限元下后牙牙体缺损修复的研究现状
6
作者 张孟婷 高岚 《河北医药》 CAS 2024年第8期1239-1243,共5页
根管治疗后的牙齿脆性强、强度弱,在长期发挥咀嚼功能的过程中可能会造成牙体劈裂,磨牙最为明显,因此需要制作“冠类”修复体进行保护。随着修复材料及粘接技术的迭代更新,牙体缺损的修复方式日趋多样化、微创化。牙齿是行使咀嚼功能的... 根管治疗后的牙齿脆性强、强度弱,在长期发挥咀嚼功能的过程中可能会造成牙体劈裂,磨牙最为明显,因此需要制作“冠类”修复体进行保护。随着修复材料及粘接技术的迭代更新,牙体缺损的修复方式日趋多样化、微创化。牙齿是行使咀嚼功能的受力器官,很多学者利用三维有限元分析法对牙体缺损的不同修复方式模拟受力分析,以期从材料力学角度对这些修复方式进行对比,为临床使用提供依据。本文就三维有限元分析法在牙体缺损修复所涉及的修复体种类、修复材料、粘接及垫底等方面的研究进行系统阐述。 展开更多
关键词 三维有限元分析 牙体缺损 冠类修复体 修复材料 粘接系统 垫底系统
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三维有限元法在牙体缺损固定修复应力研究中的应用
7
作者 安灵利 包雪梅 《口腔颌面修复学杂志》 2024年第1期68-74,共7页
贴面、嵌体、高嵌体、髓腔固位冠、全冠、桩核冠等临床常见的修复形式为牙体缺损提供了修复的多样性,在先进的材料学、修复工艺学的支撑下却仍出现修复体折裂、脱落、微渗漏,预备体劈裂等临床问题,究其根源应力研究作为一把钥匙解开了... 贴面、嵌体、高嵌体、髓腔固位冠、全冠、桩核冠等临床常见的修复形式为牙体缺损提供了修复的多样性,在先进的材料学、修复工艺学的支撑下却仍出现修复体折裂、脱落、微渗漏,预备体劈裂等临床问题,究其根源应力研究作为一把钥匙解开了很多疑惑。三维有限元分析作为一种成熟高效的生物力学研究方法,在应力研究领域深受认可追捧。本文对三维有限元法在牙体缺损固定修复中的应力研究应用进行综述,以期为临床增加修复体及天然牙的使用期限提供参考。 展开更多
关键词 三维有限元 固定修复 应力
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基于三维有限元的DCM平面布置对边坡稳定的影响
8
作者 朱幸科 谢万东 《水运工程》 2024年第3期171-177,共7页
在应用于边坡稳定问题时,DCM(深层水泥搅拌桩)的平面布置形式直接关系到其受力的合理性,进而影响边坡的稳定和安全。针对当前工程实践中采用不同DCM平面布置形式解决边坡稳定问题时,其受力机理仍存在一定程度的认识不足,基于三维有限元... 在应用于边坡稳定问题时,DCM(深层水泥搅拌桩)的平面布置形式直接关系到其受力的合理性,进而影响边坡的稳定和安全。针对当前工程实践中采用不同DCM平面布置形式解决边坡稳定问题时,其受力机理仍存在一定程度的认识不足,基于三维有限元方法,结合不同的DCM平面布置形式(桩式、横墙壁式、纵墙壁式、格栅式),对加固后边坡从整体稳定、位移和应力等方面进行分析,探讨采用不同DCM平面布置形式加固边坡后的位移和应力分布规律及特点。研究表明:纵墙壁式和格栅式布置相对于桩式布置,边坡整体稳定安全系数显著提高,位移和应力明显减小且分布更为合理,其中纵墙壁式布置优势最为明显。 展开更多
关键词 三维有限元 DCM 平面布置 边坡稳定
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三维有限元在颞下颌关节中的应用进展
9
作者 楼婷 刘纪元 +1 位作者 夏衣旦·艾合买提江 王星 《临床医学进展》 2024年第4期1212-1217,共6页
颞下颌关节紊乱病是由多因素引起的一组疾病,该病的临床症状常常表现为:张口受限、关节弹响、关节疼痛等。该病的治疗方法分为保守治疗及手术治疗。随着数字成像技术的发展,三维有限元法可以较真实的还原颞下颌关节的解剖形态并做全面... 颞下颌关节紊乱病是由多因素引起的一组疾病,该病的临床症状常常表现为:张口受限、关节弹响、关节疼痛等。该病的治疗方法分为保守治疗及手术治疗。随着数字成像技术的发展,三维有限元法可以较真实的还原颞下颌关节的解剖形态并做全面的力学分析,有助于分析致病因素及制定治疗方案。本文就三维有限元在颞下颌关节中的应用进展作一综述。 展开更多
关键词 颞下颌关节紊乱病 三维有限元 生物力学 关节盘
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空心螺钉联合同种异体腓骨治疗股骨颈骨折的三维有限元力学研究
10
作者 葛辉 苏丽霞 +4 位作者 陈鹏 汤永南 罗东斌 焦锋 何伟 《中国医学工程》 2024年第4期1-7,共7页
目的探讨空心螺钉联合同种异体腓骨术式治疗股骨颈骨折的生物力学稳定性,为股骨颈骨折临床治疗新方法提供理论依据。方法采用三维有限元分析方法对空心螺钉联合同种异体腓骨术式治疗股骨颈骨折进行力学分析。基于1位45岁骨盆及股骨正常... 目的探讨空心螺钉联合同种异体腓骨术式治疗股骨颈骨折的生物力学稳定性,为股骨颈骨折临床治疗新方法提供理论依据。方法采用三维有限元分析方法对空心螺钉联合同种异体腓骨术式治疗股骨颈骨折进行力学分析。基于1位45岁骨盆及股骨正常解剖的男性志愿者的CT数据,应用三维重建、逆向工程、有限元力学分析等技术,建立空心螺钉联合同种异体腓骨和多枚空心螺钉两种术式三维有限元模型,进行力学分析,评估两种术式内固定构型的生物力学稳定性。结果空心螺钉联合同种异体腓骨术式与多枚空心螺钉术式的股骨头颈部皮质的最大应力和位移及骨组织内部和内固定的最大应力分布位置无明显差异,但空心螺钉联合同种异体腓骨术式的股骨头颈部皮质的最大应力和位移及骨组织内部和内固定的最大应力值均比多枚空心螺钉术式小。结论空心螺钉联合同种异体腓骨术式固定股骨颈骨折的力学稳定性优于多枚空心螺钉术式,能够为股骨颈骨折愈合提供良好的力学稳定性,在股骨头发生坏死后腓骨亦可以提供力学支撑,预防股骨头塌陷,为较理想的股骨颈骨折治疗术式。 展开更多
关键词 股骨颈骨折 股骨头坏死 生物力学 三维有限元 空心螺钉 同种异体腓骨
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基于三维有限元法的既有沉降下水电站厂房结构安全性评估研究
11
作者 沈思程 苏静波 +3 位作者 邵兵 汪振 王辉义 周杰 《大坝与安全》 2024年第1期36-43,共8页
水电站长期运行过程中,周围工作环境改变引起的地基不均匀沉降对水电站结构的安全造成了很大影响。以某水电站工程为例,利用Midas/GTS NX软件建立三维有限元模型。首先,结合实际监测数据,采用强制位移法对厂房由于地层塌陷引起的不均匀... 水电站长期运行过程中,周围工作环境改变引起的地基不均匀沉降对水电站结构的安全造成了很大影响。以某水电站工程为例,利用Midas/GTS NX软件建立三维有限元模型。首先,结合实际监测数据,采用强制位移法对厂房由于地层塌陷引起的不均匀沉降进行模拟。其次,在该既有沉降的情况下,模拟不同工况水电站厂房结构的应力变化情况,并对危险构件进行安全评估。最后,以不均匀沉降作为预警指标,提出安全监测控制方法。研究结果表明:通过强制位移法修正的三维有限元模型可以满足水电站在不均匀沉降下的安全性评估需求,可为水电站结构安全性分析与监测提供参考。 展开更多
关键词 水电站 安全性评估 三维有限元模型 不均匀沉降
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新型钉尾横连在后路寰枢椎内固定中的三维有限元分析
12
作者 欧阳北平 马向阳 +3 位作者 罗春山 邹小宝 陆廷盛 陈啟鸰 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第9期1320-1324,共5页
背景:在寰枢关节疾病采用后路寰枢椎椎弓根螺钉内固定术(C_(1)-C_(2)pedicle screw-rod fixation,C_(1)-C_(2)PSR)中加用传统的棒-棒横连可以为螺钉/棒结构提供更坚固抗旋转稳定性,但有安装困难、影响植骨床和脊髓损伤的风险。作者设计... 背景:在寰枢关节疾病采用后路寰枢椎椎弓根螺钉内固定术(C_(1)-C_(2)pedicle screw-rod fixation,C_(1)-C_(2)PSR)中加用传统的棒-棒横连可以为螺钉/棒结构提供更坚固抗旋转稳定性,但有安装困难、影响植骨床和脊髓损伤的风险。作者设计的新型寰椎钉尾横连(horizontal screw-screw crosslink,hS-S CL)可以有效克服上述缺点,但其生物力学性能尚不清楚。目的:利用三维有限元分析新型寰椎钉尾横连在C_(1)-C_(2)PSR中的生物力学特性。方法:采集1名成人健康男性志愿者枕骨底到枢椎(C0-2)的CT薄层扫描数据,分别建立寰枢椎有限元模型:正常组、失稳组、失稳+C_(1)-C_(2)PSR(无横连组)、C_(1)-C_(2)PSR+hS-S CL(钉尾横连组)。对各个有限元模型加载1.5 Nm的扭矩,计算出4组模型在屈伸、左右侧屈、左右旋转工况下的活动度及横连应力峰值,并提取内固定应力云图。结果与结论:①失稳组较正常组的运动范围明显增大43.8%-78.7%;2种内固定组在6种工况下的运动范围较失稳组减少90.2%-98.7%,在屈伸状态下的运动范围基本一致,但在侧屈及旋转状态下,钉尾横连组较无横连组运动范围分别减少34.3%-43.8%和78.6%-79.1%,其中在旋转状态运动范围减少最为明显;②2种内固定内植物模型应力峰值:钉尾横连组最大应力总体上小于无横连组,内固定组在后伸时应力峰值最小;③内植物的应力云图:显示内固定未出现明显的应力集中现象,且主要的应力分布区域为螺钉根部与骨质结合部,横连两端与螺钉尾槽或连接棒结合部;④新型钉尾横连能明显提高内固定的抗旋转稳定性,在三维运动上承担部分应力,降低内植物的最大应力;钉尾横连两端的应力分布明显,该部位可能出现横连的断裂。 展开更多
关键词 横连 后路 寰枢椎 三维有限元 颈椎 内固定
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基于三维有限元模型分析成年人后踝骨折对踝关节的生物力学影响
13
作者 刘玉波 张会增 +2 位作者 张同润 睢更义 王朝亮 《生物医学工程与临床》 CAS 2024年第1期17-25,共9页
目的 利用三维有限元模型分析探讨成年人后踝骨折对踝关节的生物力学影响。方法 采用1例健康成年男性的踝关节CT扫描数据构建踝骨实体模型并导入Ansys 10.0有限元分析软件,建立踝关节三维有限元模型,并对模型的有效性进行验证。设定站... 目的 利用三维有限元模型分析探讨成年人后踝骨折对踝关节的生物力学影响。方法 采用1例健康成年男性的踝关节CT扫描数据构建踝骨实体模型并导入Ansys 10.0有限元分析软件,建立踝关节三维有限元模型,并对模型的有效性进行验证。设定站立状态下踝关节载荷和条件,模拟后踝1/5、1/4、1/3、1/2范围骨折对比不同程度后踝骨折状态胫距关节软骨接触面积、最大米塞斯应力、最大接触应力和平均接触应力等参数。模拟腓骨外移、短缩、内旋和外旋状态,对比不同状态胫距关节接触应力峰值。结果 骨折范围增加后,胫骨软骨接触面积不断缩小,最大米塞斯应力及胫骨软骨最大接触应力和平均接触应力均不断增加。骨折范围> 1/3时,胫距关节接触面积显著缩小,关节位移显著增加。腓骨外旋、内旋、外移、短缩产生的胫距关节最大接触应力峰值变化差异分别为17.6%、17.7%、45.3%和10.3%。结论 三维有限元技术建立踝关节模型仿真度较高,当后踝骨折范围超过1/3时,会影响胫距关节的接触状态。骨折范围增加关节接触面积减小,接触应力增加,关节相对位移趋势增加,容易引起胫距关节软骨的退行性变,而不同腓骨移位状态会影响胫距关节面接触状态,为后踝骨折关节复位、创伤性关节炎的病情诊断提供重要理论依据。 展开更多
关键词 三维有限元 后踝骨折 踝关节 生物力学
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新疆阜康抽水蓄能电站工程上水库渗流三维有限元分析
14
作者 卞能飞 胡大朋 +1 位作者 王同泰 柴先墩 《城市道桥与防洪》 2024年第2期132-134,139,I0014,I0015,共6页
为分析各水位工况下阜康抽水蓄能电站上水库坝体及坝基渗流场,获得坝体和坝基的位势分布、库区渗透流量等要素,根据工程坝址区地质、地形条件,建立渗流三维有限元模型并进行计算。计算结果表明,由于全库盆混凝土面板防渗方案库盆四周均... 为分析各水位工况下阜康抽水蓄能电站上水库坝体及坝基渗流场,获得坝体和坝基的位势分布、库区渗透流量等要素,根据工程坝址区地质、地形条件,建立渗流三维有限元模型并进行计算。计算结果表明,由于全库盆混凝土面板防渗方案库盆四周均布置了混凝土面板,库周和库底混凝土面板底下分别设有透水性较强的无砂混凝土垫层和碎石垫层用以排水,库区地下水位低于库盆防渗面板及其底下垫层。因此,无砂混凝土垫层和碎石垫层及其库底回填区和上部岩体均处于非饱和状态,不会直接作用在防渗结构上,因此库周及库底混凝土面板的抗浮安全性可以得到保证,本方案技术上是合理的。 展开更多
关键词 阜康抽水蓄能电站 三维有限元法 稳定渗流 渗透坡降 渗透流量
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基于三维有限元分析的边荷载对水闸结构应力影响研究
15
作者 金科 《云南水力发电》 2024年第3期58-61,共4页
某水闸位于惠州市沙河,是1座宽6 m的单孔水闸。闸室为压型钢筋混凝土底板的墩墙结构,施工期间闸室充排水时,发现闸室出现了较大的不均匀沉降。根据水闸的设计、施工等具体情况,采用三维有限元方法对水闸的沉降进行了计算分析,研究了不... 某水闸位于惠州市沙河,是1座宽6 m的单孔水闸。闸室为压型钢筋混凝土底板的墩墙结构,施工期间闸室充排水时,发现闸室出现了较大的不均匀沉降。根据水闸的设计、施工等具体情况,采用三维有限元方法对水闸的沉降进行了计算分析,研究了不均匀沉降的成因,并对闸后沉降进行了预测。由于洞室自重已基本完成沉降,不会有实质性沉降;在运行期堵水情况下,洞室在河外侧和河内侧的沉降增量分别为0.3mm和0.4mm;通过处理,闸室沉降不会影响水闸的正常运行。 展开更多
关键词 三维有限元分析 边荷载 水闸结构 应力分析
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达尔乌拉铁矿尾矿库三维有限元静动力分析
16
作者 李生伟 陈文婷 +1 位作者 朱海丽 刘亚斌 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期136-141,共6页
尾矿库的生产安全事故不仅会造成资源流失、人民生命和财产受损,也会对库区周边环境造成重金属污染,破坏生态环境。以青海省都兰县达尔乌拉铁矿尾矿库为研究对象,运用三维非线性有限元法对该尾矿库进行三维有限元静动力分析,通过对尾矿... 尾矿库的生产安全事故不仅会造成资源流失、人民生命和财产受损,也会对库区周边环境造成重金属污染,破坏生态环境。以青海省都兰县达尔乌拉铁矿尾矿库为研究对象,运用三维非线性有限元法对该尾矿库进行三维有限元静动力分析,通过对尾矿库初期坝(坝顶标高为4010 m)和后期堆积坝(坝顶标高分别为4070 m和4100 m)在正常运行水位和地震作用工况下的位移变形和应力分布情况进行分析,探讨了该尾矿库变形和应力变化规律。结果表明:正常运行水位工况下,该尾矿库均能保持稳定;地震工况下,尾矿库仅在坝顶附近发生局部变形,地震液化区域较小,满足工程要求,不会对库区下游人民生命及财产安全和生态环境造成威胁。 展开更多
关键词 尾矿库 三维有限元 静动力分析 地震作用
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基于ABAQUS的2219铝合金钻削加工三维有限元模拟研究 被引量：1
17
作者 李国和 刘蒙 赵学礼 《天津职业技术师范大学学报》 2023年第1期1-7,I0002,共8页
针对我国新一代运载火箭壁板零件的常用材料2219铝合金钻孔加工过程中存在的刀具磨损快、加工参数有待进一步优化等问题,建立了基于ABAQUS的2219铝合金钻削加工三维有限元模型,并通过钻削实验对模型的有效性进行了验证,分析了钻削参数... 针对我国新一代运载火箭壁板零件的常用材料2219铝合金钻孔加工过程中存在的刀具磨损快、加工参数有待进一步优化等问题,建立了基于ABAQUS的2219铝合金钻削加工三维有限元模型,并通过钻削实验对模型的有效性进行了验证,分析了钻削参数对钻削力和钻削温度的影响。研究结果表明:随着主轴转速的增大,钻削力减小,钻削温度降低;随着进给速度和钻头顶角的增大,钻削力增大,钻削温度升高,且钻头顶角的影响更为显著。 展开更多
关键词 2219铝合金 钻削 三维有限元模拟 钻削力 钻削温度
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新型高度可调颈椎融合器的三维有限元分析
18
作者 黄定安 刘晨 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2023年第18期2797-2803,共7页
背景:颈前路减压手术的核心是解除脊髓和神经的压迫,恢复椎间高度及颈椎的生理曲度。但是目前临床上所应用的融合器无法满足个体化需求,可能导致融合节段终板破坏,融合器下沉或移位。作者设计一种高度可调颈椎融合器,植入椎间隙可达到... 背景:颈前路减压手术的核心是解除脊髓和神经的压迫,恢复椎间高度及颈椎的生理曲度。但是目前临床上所应用的融合器无法满足个体化需求,可能导致融合节段终板破坏,融合器下沉或移位。作者设计一种高度可调颈椎融合器,植入椎间隙可达到与椎间隙上下终板贴合。目的:通过三维有限元分析法评价新型颈椎高度可调椎间融合器的力学特点,为临床应用和进一步改进提供相应理论依据。方法:建立颈椎前路椎间盘切除减压融合内固定的三维有限元模型,分为正常组、融合器植入高度较低组、融合器植入高度适中组和融合器植入高度较高组进行重建,并在前屈、后伸、左右侧屈及左右旋转6个工况下,施加50 N预载荷以及1.0 N·m的运动附加弯矩,观察相应的椎体Von Mises应力峰值、融合器Von Mises应力峰值、椎间盘应力及椎体活动度情况。结果与结论:①融合器植入高度适中组对应的融合器Von Mises应力峰值和C_(3)-C_(7)椎体Von Mises应力峰值低于融合器植入高度较低组和融合器植入高度较高组;②植入不同高度融合器后C_(4/5)椎间盘应力差异较为明显;③融合器植入高度较高组C_(3)-C_(7)整体椎间相对活动度降幅最大,融合器植入高度适中组次之,融合器植入高度较低组整体椎间活动度降幅最小;④提示融合器植入高度适中可使颈椎达到即刻稳定,同时对融合器及颈椎椎体应力最小,从而有效避免颈椎融合器下沉。 展开更多
关键词 三维有限元分析 颈椎融合器 高度可调 应力集中 生物力学
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CAD技术、RP技术联合三维有限元分析对骨科临床教学成绩、实践技能的影响研究
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作者 刘义杰 李雪峰 《中国卫生产业》 2023年第12期154-158,共5页
目的研究计算机辅助设计(computer aided design,CAD)技术和快速成型(rapid prototyping,RP)技术联合三维有限元分析对骨科临床教学成绩、实践技能的影响。方法选取2021年12月—2022年12月苏州大学附属第一医院骨科临床医学实习生60名... 目的研究计算机辅助设计(computer aided design,CAD)技术和快速成型(rapid prototyping,RP)技术联合三维有限元分析对骨科临床教学成绩、实践技能的影响。方法选取2021年12月—2022年12月苏州大学附属第一医院骨科临床医学实习生60名作为研究对象,以随机数表法分为两组,对照组(共30名)采取以问题为基础的教学(problem-based learning,PBL)模式,观察组(共30名)以对照组为基础,并采取CAD技术、RP技术联合三维有限元分析进行教学,对两组学生考试成绩、实践技能、满意度、自我能力、问卷评分和教学质量进行对比观察。结果观察组考试成绩、实践技能均显著优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组满意度为96.67%,较对照组的76.67%明显更高,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,观察组学生自我能力明显更优,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,观察组学生问卷评分明显更优,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,观察组教学质量明显更优,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在骨科临床教学中运用CAD技术、RP技术联合三维有限元分析,可对教学质量提升、满意度提升起到促进作用,并有效增强学生教学成绩、实践技能以及自我能力。 展开更多
关键词 骨科 临床教学 CAD技术 RP技术 三维有限元分析
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仿生蛛网孔隙结构3D打印个性化钛网设计及三维有限元分析 被引量：4
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作者 张亮 韩泽奎 +2 位作者 臧旖欣 韩振佳 王心彧 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2023年第30期4796-4801,共6页
背景:蜘蛛网结构具有内在的能量耗散机制,使其能承受较大的集中负荷,将其应用到3D打印个性化钛网设计上来减少由于应力集中引起的局部断裂。目的:研究新型仿生蛛网孔隙结构3D打印个性化钛网的设计方法,并应用三维有限元法对其进行生物... 背景:蜘蛛网结构具有内在的能量耗散机制,使其能承受较大的集中负荷,将其应用到3D打印个性化钛网设计上来减少由于应力集中引起的局部断裂。目的:研究新型仿生蛛网孔隙结构3D打印个性化钛网的设计方法,并应用三维有限元法对其进行生物力学分析。方法:应用锥形束CT、Mimics、Geomagic Wrap、3-matic Research和ANSYS Workbench等软件分别建立仿生蛛网孔隙结构、圆孔结构、方孔结构、六边形孔结构且厚度均为0.3 mm的4组个性化钛网有限元模型,将100 N的载荷加载在牙槽嵴顶对应的钛网上,进行有限元分析。结果与结论:①方孔、圆孔、六边形孔、仿生蛛网孔隙结构个性化钛网最大位移值分别为0.064,0.103,0.107,0.070 mm,等效应力最大分别为1633.5,1611.3,2131.2,1104.8 MPa;②各组固位螺钉在钛网受力后应力分布相似,主要集中在螺钉颈部与钛网相接触部位,方孔、圆孔、六边形孔、仿生蛛网孔隙结构个性化钛网组固位螺钉最大等效应力值分别为149.13,200.32,178.73,163.30 MPa,各组固位螺钉所受到的应力处于安全范围内;③结果显示,仿生蛛网孔隙结构个性化钛网能很好地分散钛网应力,减少应力集中现象;同时,0.3 mm厚度仿生蛛网孔隙结构个性化钛网可以满足大面积颌骨缺损重建机械强度的要求。 展开更多
关键词 颅骨缺损 仿生蛛网孔隙结构 3D打印个性化钛网 骨增量 三维有限元分析 生物力学
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