简介：摘要目的采用三维有限元方法研究股骨近端应力传导情况以及头颈部开窗对股骨近端的应力分布的影响。方法选取一例男性健康自愿者，CT扫描，应用建模软件MIMICS及HYPERMESH建立5组股骨近端三维有限元模型（1个对照组；4个开窗组）。设置边界条件和加载条件后应用有限元分析软件ANSYS模拟人体站立及运动等不同情况进行计算。结果对比分析。结果各组模型结果与实际情况相符合；股骨颈前方均表现为低应力低应变区；模拟单腿站立（2.38bw）和跳跃（7bw），最大应力值随着窗口增大而增加（单腿站立由49.3Mpa增加到69.8Mpa；跳跃由142.3Mpa增加到177.8Mpa），而最大应变值变化不大（单腿站立1.002～1.006；跳跃2.55～2.56）。结论在低应力分布区（股骨颈前方）开窗符合生物力学规律，对股骨近端应力影响小，该方法是安全的。

简介：长寿命沥青路面是国际道路工程界提出的新技术.本文运用三维有限元程序对4种路面结构进行对比应力分析,分析了结构组合变化对层底弯拉应变的影响.为设计长寿命路面结构提供了必要的理论基础.

简介：目的：研究功能状态下上颌半口义齿基托边缘封闭区及中线区不同位点变形的方向、大小及其与牙尖斜度、腭穹窿形态的关系。方法：使用三维有限元法分别对牙尖斜度为0°、20°、30°的尖、平、凹型腭穹隆形态的上颌半口义齿进行加载,得出义齿基托磨光面各节点的三维变形方向及数值。结果：双侧后牙加载时基托颊侧边缘区发生背离支持组织变形,切牙乳突区、唇系带切迹区及后缘区发生压向支持组织变形,随牙尖斜度0°、20°、30°变化变形值增加。全牙列加载时基托颊侧边缘区发生背离支持组织变形,切牙乳突区发生压向支持组织变形,唇系带切迹区及后缘区变形方向随牙尖斜度变化而变化。切牙乳突区变形值随牙尖斜度0°、20°、30°变化而增加。单侧后牙加载时后缘区、对侧颊侧边缘区发生背离支持组织变形,切牙乳突区发生压向支持组织变形,同侧颊侧边缘区变形方向随牙尖斜度变化而变化。后缘区及切牙乳突区变形值随牙尖斜度0°、20°、30°变化而增加。凹型腭穹窿形态基托在全牙列及双侧后牙加载时背离变形值小于尖型及平型,压向变形值（切牙乳突区及后缘区）大于尖型及平型,在单侧后牙加载时对侧颊侧边缘区背离变形值小于尖型及平型,切牙乳突区压向变形值大于尖型及平型。结论：加载方式和牙尖斜度共同影响上颌半口义齿基托变形的方向及大小,牙尖斜度的增大可明显增大基托的压向变形和背离变形值。腭穹窿形态可明显影响基托的变形值,凹型基托较平型及尖型基托在边缘封闭区有较小的背离支持组织变形值,在切牙乳突区有较大的压向支持组织变形值。

简介：基于CT图像数据结合图像处理软件建立人体下颈椎C3－C7活动节段的三维有限元模型，并验证模型的有效性。选取一名健康志愿者颈椎CT数据，建立包括椎体、后部结构、终板、椎间盘、韧带和关节突等部分的下颈椎C3－C7三维有限元模型，赋予颈椎组织不同成分的材料属性，模拟人体颈椎在正常生理状态下承受扭矩载荷时，前屈、后伸、侧弯和旋转等运动情况下颈椎椎体、椎间盘和小关节的生物力学特性。颈椎C3－C7活动节段在四种工况下的活动范围与前人离体实验和有限元分析的研究结果基本吻合，颈椎椎体、椎间盘和小关节的应力分布符合其生物力学特性。下颈椎C3－C7活动节段的模拟结果符合人体的真实运动规律，为临床颈椎的生理、病理研究以及植入器械的力学性能分析奠定理论基础。

简介：摘要石拱桥作为一种历史悠久的桥梁类型，在目前新建桥梁中使用相对较少，但在一些老桥中，尤其在我国华南、西南地区仍广泛存在，并且历经多年使用后，出现了不同程度的病害。其中斜石板拱桥因其结构受力特点，存在拱圈纵、横向开裂，侧墙外鼓等典型病害。本文针对某斜板拱桥出现的主拱圈纵向开裂及桥台竖向开裂病害，采用MidasCivil及MidasFEA有限元软件建立三维模型，对上、下部结构进行数值模拟，分析病害成因，据此提出有针对性的处治措施，并对加固后桥梁结构进行受力计算，对比加固前后结构受力变化，验证加固效果，为该桥的维修处治提供重要的理论依据，为同类型桥梁加固提供参考。

简介：摘要目的通过三维有限元方法探讨上部结构材料对无牙下颌种植固定修复生物力学的影响，为无牙颌修复治疗提供参考。方法构建无牙下颌种植固定修复三维有限元模型，用6种牙科材料（纯钛、钴铬合金、金合金、氧化锆、聚醚醚酮及碳纤维增强聚醚醚酮）分别对种植上部结构进行赋值，得到6种模型，模拟斜向加载，对种植体、周围骨组织及上部结构进行应力分析。结果无论采用何种材料，斜向加载下模型应力均集中于后牙区种植体远中颊侧颈部及周围骨皮质，骨松质受力远小于骨皮质。6种模型种植体及骨皮质的应力由小到大分别为氧化锆、钴铬合金、纯钛、金合金、碳纤维增强聚醚醚酮、聚醚醚酮。聚醚醚酮模型磨牙区种植体及骨皮质von Mises应力最大值分别为44.96和29.13 MPa；氧化锆模型磨牙区种植体及骨皮质的von Mises应力最大值分别为21.29和17.79 MPa。与聚醚醚酮模型相比，氧化锆和金属模型种植体及周围骨皮质的应力值更小，且应力分布更均匀。结论无牙下颌种植固定修复中使用氧化锆和金属等非聚合物材料制作上部结构，更有利于种植体及周围骨组织的应力分散。

简介：目的寻求一种基于CT断层图像快速且精确地建立全股骨三维有限元模型的方法，并应用有限元分析其力学特性以评价建模方法的优势。方法在Mimics中直接读取符合Dicom3．0标准的股骨原始CT数据，经阂值设定、区域增长及形态学操作等生成股骨初始3D模型，后期结合有限元软件ANSYS生成最终的三维有限元网格模型．然后在ANSYS中分别对应用Mimics得到的模型和统一弹性模量的模型加载200N的垂直载荷，比较两者应力分布的异同。结果获得的股骨有限元模型共含有143780个节点和99650个四面体单元，其弹性模量与CT值（密度）相关分布，取值范围在6．01～15．59GPa之间。与统一弹性模量的模型相比较，应用Mimics得到的模型其应力呈现离散性分布。结论应用Mimics可以建立更符合股骨机械结构和力学性质的三维有限元模型，同时缩短了建模时间，据此模型得到的股骨力学特性分析结果更为可信，以辅助指导临床应用。

简介：以某型船舶轴系为研究对象,在实际轴系尺寸基础上,基于有限元法对船舶轴系静态校中时的建模问题进行研究。根据有限元简化原则,对轴系载荷进行合理处理,进而研究轴系轴承支撑的六种组合工况,建立轴系有限元模型。通过对模型施加约束和载荷,结果表明所建模型可以作为进一步校中计算的有限元模型。

简介：

简介：摘要  提出气凝胶结构有限元模型自动建立算法，开展气凝胶杆（纤维）单元框架的搭建策略研究与实体单元对纤维进行重构方法研究。建立1:1000的气凝胶试件有限元模型。取局部模型在有限元中进行计算，对气凝胶有限元自动搭建程序进行了验证。

简介：目的通过有限元方法模拟成人退变性脊柱侧凸后路三维矫形手术,比较不同置钉方案的矫形效果,探讨手术策略的选择。方法通过CT图像建立1例退变性脊柱侧凸三维有限元模型,利用后路CD矫形模拟技术,分别设置不同的置钉方案,对比不同矫形操作中椎体成角及位移,比较术后矫形效果。结果4种矫形方案的Cobb角以及腰椎前凸角无明显差别。融合至T10与融合至L1的矫形方案相比,顶椎区去旋转作用以及向中线纠正的能力更强。去旋转矫形过程中顶椎区的螺钉应力较高,尤其在长节段矫形方案。结论对于Cobb角较小、脊柱平衡性以及柔韧性较好的成人退变性脊柱侧凸,短节段融合也能取得满意的效果。

简介：背景：相邻牙位牙槽嵴高度的不同导致植入各种植体的种植体平台位置存在高度差,国内外对种植体支持联冠修复的研究普遍将种植体植入同-水平高度,未模拟不同程度骨缺损时两种植体颈部冠根向位置的差异.目的：研究具有不同种植体平台位置的两个种植体采用联冠修复时种植体-骨界面的应力分布,并对比单冠修复,分析何种修复方式更具有生物力学优势.方法：建立4种颌骨模型,每种模型含有2个相同种植体,4种模型种植体平台位置高度差分别为0,1,2,3mm（分别记为1,2,3,4组）,每种模型中的2个种植体再分别采用单冠修复和联冠修复（分别记为A组、B组）,共得到8组模型.应用三维有限元法分析各模型种植体-骨界面的应力分布.结果与结论：①在轴向载荷下,无论是A组或是B组,各模型的最大等效应力值均集中于种植体颈部皮质骨区域,应力分布情况无明显差异,随着种植体平台位置高度差的增大,最大等效应力值并未呈现出增大趋势;对比A组与B组的最大等效应力值,A1组〈B1组,A2组〈B2组,A3组〉B3组,A4组〈B4组;②在侧向载荷下,A组和B组各模型的最大等效应力值均集中于种植体颈部皮质骨区域,应力分布情况无明显差异,随着种植体平台位置高度差的增大,最大等效应力值并未呈现出增大趋势;最大等效应力值对比,A1组〉B1组,A2组〉B2组,A3组〉B3组,A4组〉B4组;③结果表明在轴向载荷作用下,除种植体平台位置高度差相差2mm时联冠修复更佳外,种植体支持单冠修复的应力分布更优;在侧向载荷作用下,种植体支持联冠修复的应力分布较单冠修复更有优势.

简介：目的研究单侧小关节分级切除对腰椎稳定性的影响。方法采用三维有限元法建立腰椎活动节段（L4～5）的数学力学模型。结果a）在前屈和后伸状态下，各实验切除组与正常对照组无显著性差异（P〉0．05）；b）在左／右侧弯和左／右轴向旋转状态下，小关节切除1／2以上的各组均与正常组有显著性差异（P〈0．05或P〈0．01）。结论a）单侧小关节分级切除对腰椎节段的前屈、后伸稳定性无显著性影响；b）当腰椎小关节切除范围超过1／2，对腰椎节段侧弯运动有显著性影响，尤其以向对侧侧屈为甚；c）当一侧小关节切除超过1／2后，由于失去了小关节和关节囊的限制，导致腰椎活动节段轴向旋转范围增加显著。

简介：摘要目的Ⅱ类颌间牵引时，通过改变J钩位置以及摇椅弓曲度分析上颌切牙的受力情况。方法采用螺旋CT扫描，Mimics建模软件和Ansys分析软件，建立上牙列（其中上颌第一前磨牙拔除，拉尖牙向远中到达第二前磨牙的近中）及其支持组织、不同曲度摇椅曲（0°、5°、10°、15°），同时在侧切牙近、远中分别建立牙合侧钩模型，J钩牵引角度与牙合平面呈37°角，牵引力每侧200g，同时配合颌间Ⅱ类牵引（100g）模型。结果上颌切牙应力集中区主要分布在托槽区域，而牙周膜的应力集中区主要分布在牙颈部，牙周膜所受到的应力值远小于上颌切牙所受到的应力，且与上颌切牙的应力变化规律相同。结论①牙齿和牙周膜所受到的最大应力都是随着摇椅曲增加而增大。②J钩位于侧切牙远中时，中切牙、侧切牙之间受力差异小；而J钩位于侧切牙近中时，中切牙、侧切牙之间受力差异更大。

简介：目的探讨下颌第二双尖牙不同程度冠根折后行牙冠延长术并冠修复的三维有限元模型建立方法。方法通过螺旋CT扫描获得原始数据．将获得的二位图像数据输入Mimics软件建立三维图像．将三维图像数据导入ANSYS软件．运用ANSYS软件对模型进行修改并划分网格形成三维有限元模型。结果建立6个下颌第二双尖牙不同程度冠根折行牙冠延长术并桩冠修复的三维有限元模型：M0、M1、M2、M3、M4和M5。结论用此方法建模方便快捷，所建立的模型具有良好的几何相似性和生物相似性。

简介：船舶推进轴系校中计算是船舶轴系设计和安装过程中十分重要的环节。文章详细介绍了应用有限元模型进行轴系校中计算所涉及的几何模型和数学模型，从数理的角度对计算公式和方法进行分析；通过计算实例验证了有限元计算模型的有效性和准确性。

简介：提出一种基于MSC．Nastran／Patran的加筋板结构有限元模型自动生成方法。该方法对加筋条位置、加筋条几何尺寸、底板几何尺寸、材料物性以及网格密度完全参数化，给出标量参数、向量参数、字符参数及动态数组在PCI。函数中的具体应用，载荷、约束以及材料特性全部施加于几何体以实现网格密度的自动疏密控制。实例表明，对于冒型加筋板，张角为60度时壁板位移最小。该程序可以嵌入Modefrontier优化系统流程之中，实现完全参数化加筋板的优化。

简介：摘要采用有限元数值法，从模型尺寸、边界条件、接触方式等方面接近动力机器基础Lysmer理论模型条件，经计算两种模型的历时位移曲线后，进行对比发现总体形态、初相位、振幅和频率均非常接近，说明建立合理的有限元模型对进一步研究动力机器基础有重要的借鉴作用。

简介：摘要磁探测技术广泛用于地磁异常测量、潜艇探测、扫雷，以及未爆弹药清理等工作。通常情况下，上述隐蔽物体的磁特征与物体形状、尺寸、姿态材料磁特性以及地磁场强度等因素有关。有时可将上述物体简单地看作是铁磁球体、椭球体和铁磁球壳、椭球壳，以估算它们的磁特征，常常被用作磁探测的数学模型。本文利用有限元法，建立了地磁场中几何体横向磁化状态的数学模型。

简介：摘要