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分离式型钢混凝土巨柱-钢梁节点力学性能试验研究及有限元分析
1
作者 孙飞飞 曾繁良 +3 位作者 包联进 李国强 周树青 李建峰 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期344-354,共11页
为研究分离式型钢混凝土巨柱-钢梁节点的力学性能,针对实腹式及双型钢分离式节点试件进行了梁端低周往复加载及柱顶轴压加载,分析了试件的破坏形态、承载力、刚度、截面应变分布等特性。试验结果表明,试件首先发生梁端破坏,满足强节点... 为研究分离式型钢混凝土巨柱-钢梁节点的力学性能,针对实腹式及双型钢分离式节点试件进行了梁端低周往复加载及柱顶轴压加载,分析了试件的破坏形态、承载力、刚度、截面应变分布等特性。试验结果表明,试件首先发生梁端破坏,满足强节点弱构件条件,力学性能良好,型钢和混凝土之间能够保持协同工作。同时,以梁轴线夹角作为关键分析参数进行了有限元参数分析,探讨了梁轴线夹角变化后节点破坏机理的转变,并通过有限元模型研究了栓钉布置对试件承载力的影响。在试验及有限元分析结果的基础上,提出了针对分离式节点试件的强度校核公式,并进一步给出了承载力不满足要求时的补强措施。 展开更多
关键词 型钢混凝土节点 型钢分离 试验研究 有限元分析
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后路寰枕斜坡螺钉枕颈固定的生物力学有限元分析
2
作者 王扬 胡旭栋 +4 位作者 阮超越 顾勇杰 刘观燚 马维虎 罗昵 《中国脊柱脊髓杂志》 北大核心 2025年第2期183-193,共11页
目的:利用有限元分析研究后路寰枕斜坡螺钉(atlantoccipital transarticular-clivus screw,TACL)枕颈固定的稳定性及其应力影响。方法:应用志愿者枕颈CT数据建立正常枕颈模型,验证模型有效性后建立枕颈失稳模型和6种枕颈固定的有限元模... 目的:利用有限元分析研究后路寰枕斜坡螺钉(atlantoccipital transarticular-clivus screw,TACL)枕颈固定的稳定性及其应力影响。方法:应用志愿者枕颈CT数据建立正常枕颈模型,验证模型有效性后建立枕颈失稳模型和6种枕颈固定的有限元模型:枕骨螺钉(occipital screw,OS)+寰椎侧块螺钉(C1 lateral mass screw,C1LMS)+枢椎椎弓根螺钉(C2 pedicle screw,C2PS)、OS+寰枕关节螺钉(atlantoccipital transarticular screw,TA)+C2PS、OS+TACL+C2PS、枕骨髁螺钉(occipital condyles screw,OcC)+C1LMS+C2PS、TA+C2PS、TACL+C2PS,对模型赋值材料参数,在枕骨上表面施加40N的垂直向下压力模拟头部重力,施加1.5N·m扭矩,使模型产生屈伸、侧弯和旋转运动,比较各枕颈固定模型在不同工况下的稳定性、置入物应力分布情况以及骨骼应力分布情况。结果:建立的正常枕颈模型生理状态下的活动度与文献报道的结果相近,在屈、伸、侧弯、旋转工况下的活动度分别为19.53°、17.37°、10.44°、38.74°;失稳模型在屈、伸、侧弯、旋转工况下的活动度分别为26.17°、18.90°、10.99°、42.30°,较正常模型分别增加34.00%、8.82%、5.34%、9.20%。6种内固定模型在相同工况下的活动度均减小。相较于失稳模型,TACL+C2PS在前屈、后伸、侧弯、旋转工况下削减了97.43%、94.06%、96.68%、99.01%的活动度。在相同工况下TACL+C2PS的内固定应力峰值为241.00MPa、241.2MPa、166.94MPa、168.8MPa,OS+TACL+C2PS的内固定应力峰值为295.00MPa、295.00MPa、73.54MPa、81.40MPa;内固定应力集中于连接棒中部和TACL尾部,且两种应用TACL固定技术的模型对骨骼的切割应力均较小,较其他枕骨固定技术具有更合理的应力分布。结论:后路TACL作为枕骨侧固定的技术可以满足枕颈固定的力学强度要求,相较于其他单独应用的枕骨固定技术,具有更优异的稳定性和应力分布,其与后路OS联合应用具有更强的力学稳定性。 展开更多
关键词 枕颈固定 寰枕斜坡螺钉 内固定 有限元分析
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不同模具齿形下管壳件缩径成形有限元分析
3
作者 李红军 詹劲 +3 位作者 张弛 张成俊 杜玮 陈伟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期207-215,共9页
目的提高管壳体缩径成形工艺的成形质量,探究不同模具齿形对管壳件缩径成形过程的影响。方法基于ABAQUS有限元模拟软件,利用隐式动力学算法,建立管壳件环矢缩径工艺有限元模型,在模具齿形为梯形、矩形、三角形、弧形条件下,研究不同模... 目的提高管壳体缩径成形工艺的成形质量,探究不同模具齿形对管壳件缩径成形过程的影响。方法基于ABAQUS有限元模拟软件,利用隐式动力学算法,建立管壳件环矢缩径工艺有限元模型,在模具齿形为梯形、矩形、三角形、弧形条件下,研究不同模具下管壳件缩径成形工艺的等效应力、应变及表面特征。结果沿轴向路径,不同模具下的管壳件应力均呈现由变形区到管件两端逐渐递减的趋势,但在矩形和三角形模具下,管壳件应力在模具边角处出现先增大再减小的趋势。沿径向路径,三角形模具下的管壳件应变呈“M”形分布趋势,其余模具下管件应变则近似呈“W”形分布趋势。结论在管壳件缩径成形工艺中,选择合适的模具齿形能有效提高管壳件变形后的结构稳定性并使管壳件的整体塑性变形趋于稳定,梯形模具下管件变形后的结构稳定性最强,三角形模具下的最弱。 展开更多
关键词 管壳件 环向缩径 表面特征 起皱均匀 ABAQUS 有限元分析
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基于有限元分析的起毛针布优化设计
4
作者 赵菊梅 赵磊 +2 位作者 朱挺 刘云岗 刘建华 《毛纺科技》 北大核心 2025年第3期124-130,共7页
为对起毛针布设计提供理论研究和可靠性验证方法,建立起毛针布分析模型,采用有限元分析的方法研究起毛针布主要参数变化与针布受力后总变形、等效弹性应变和等效应力的变化规律,同时根据实际起毛工艺,测算单根钢针受力情况,并验证起毛... 为对起毛针布设计提供理论研究和可靠性验证方法,建立起毛针布分析模型,采用有限元分析的方法研究起毛针布主要参数变化与针布受力后总变形、等效弹性应变和等效应力的变化规律,同时根据实际起毛工艺,测算单根钢针受力情况,并验证起毛风格形成的过程。研究表明:针尖与坯布穿刺深度、针尖与线圈作用时间是决定起毛风格的主要因素,同时也受到起毛针布针高、前后膝比例、角度、密度、底布结构(橡皮、棉布厚度、弹性模量)、钢丝规格(截面、线径、弹性模量)等物理参数的大小影响,通过对起毛针布设计工艺进行研究,可对新材料和新风格面料用针布的开发提供理论依据。 展开更多
关键词 起毛风格 起毛力 起毛针布 有限元分析
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钻杆双肩螺纹连接预紧三维接触有限元分析
5
作者 张换高 王宏伟 +2 位作者 张小江 贾海朋 于瑞生 《机械设计》 北大核心 2025年第6期58-67,共10页
为满足工作条件下钻杆的强度和刚度,钻杆接头在装配时应先进行螺纹预紧,预紧参数应在设计阶段确定并提供给现场工程师。合理选择结构设计参数及施工参数,能保证预紧载荷在螺纹区和两肩部合理分布。应用粗糙表面接触数学模型,采用有限元... 为满足工作条件下钻杆的强度和刚度,钻杆接头在装配时应先进行螺纹预紧,预紧参数应在设计阶段确定并提供给现场工程师。合理选择结构设计参数及施工参数,能保证预紧载荷在螺纹区和两肩部合理分布。应用粗糙表面接触数学模型,采用有限元方法构建了连接器螺纹间的有限元接触模型,并根据实际工况设置了边界条件。文中根据连接器在不同初始载荷下的受力状态确定合适的预紧圈数。通过有限元计算并分析了在指定预紧载荷下连接区域的螺纹应力分布,结果表明:接头的前两个和后两个螺纹齿圈比其他螺纹齿圈承受更多的载荷。为了找到合适的预紧参数,在有限元计算中于螺纹连接部分施加组合工况,包括轴向张力、扭矩、弯矩和内部压力的不同组合。当预紧1/32圈时,计算结果表明:应力在螺纹连接范围内趋于均匀分布,同时说明文中所建有限元计算模型的有效性。 展开更多
关键词 钻杆接头 有限元分析 连接螺纹预紧 接触数值分析 应力云图
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钢板套筒溢浆连接抗剪性能试验与有限元分析
6
作者 徐军林 胡新宇 +3 位作者 江佳斐 周燕 胡正波 薛伟辰 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第3期469-476,共8页
钢板套筒溢浆连接方式是一种新型的钢筋连接方式,应用前景广阔,其主要特点是将预制构件中钢筋的连接转化为钢板与套筒的连接,从而降低钢筋定位难度、简化连接构造,提高施工效率。为研究钢板套筒溢浆连接的抗剪性能,开展钢板套筒溢浆连... 钢板套筒溢浆连接方式是一种新型的钢筋连接方式,应用前景广阔,其主要特点是将预制构件中钢筋的连接转化为钢板与套筒的连接,从而降低钢筋定位难度、简化连接构造,提高施工效率。为研究钢板套筒溢浆连接的抗剪性能,开展钢板套筒溢浆连接抗剪试验,试验分析的主要参数包括套筒约束形式和剪力键间距。试验结果表明:1)试件破坏以剪力键前灌浆料压溃为特征;2)套筒围合试件的抗剪承载力较套筒不围合试件提高了165.5%;3)当剪力键间距从60 mm增至100 mm和150 mm时,试件抗剪承载力降低了11.1%和35.3%。另外,基于ABAQUS软件,建立考虑界面关系的钢板套筒溢浆连接有限元模型,有限元分析结果与抗剪试验结果吻合较好。在此基础上,重点研究剪力键高度(6/8/10 mm)、剪力键间距(60/75/100 mm)、灌浆料强度等级(C60/C85/C100)和灌浆料厚度(25/30/35 mm)等参数对钢板套筒溢浆连接抗剪性能的影响规律。分析结果表明:剪力键高度和灌浆料强度与抗剪承载力呈正相关,剪力键间距与抗剪承载力呈负相关,灌浆料厚度对抗剪承载力影响不大。 展开更多
关键词 钢板套筒溢浆连接 剪力键 抗剪试验 有限元分析 抗剪承载力
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钢板-纤维增强混凝土组合双连梁抗震性能有限元分析
7
作者 田建勃 焦崧 +4 位作者 陈田宁 张书林 王梦梦 张俊发 杨海增 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期190-202,共13页
连梁作为高层建筑结构体系中重要的耗能构件,要求其具有较强的抗震性能。双连梁通过提高跨高比,降低连梁内力,在地震作用下表现出良好的延性。为此,在采用双连梁的基础上考虑基体材料与钢板的影响,提出钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,... 连梁作为高层建筑结构体系中重要的耗能构件,要求其具有较强的抗震性能。双连梁通过提高跨高比,降低连梁内力,在地震作用下表现出良好的延性。为此,在采用双连梁的基础上考虑基体材料与钢板的影响,提出钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,并使用有限元软件对试验试件进行数值模拟,对其混凝土裂缝发展、钢板和钢筋应力、钢板沿梁跨的内力分布进行探究分析。并对钢板-纤维增强混凝土组合双连梁的跨高比、含钢率、配箍率、纵筋配筋率、纤维增强混凝土强度和连梁中间开缝间距等进行参数分析。结果表明:纵筋配筋率、含钢率、纤维增强混凝土强度和跨高比对钢板-纤维增强混凝土组合双连梁的抗震性能影响相对较大;纤维增强混凝土的使用有利于钢板性能的充分发挥;双连梁左、右梁内的受力基本相同,双连梁可以近似按左、右梁转角刚度相同进行等效。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合双连梁 纤维增强混凝土 抗震性能 有限元模拟 参数分析
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竖向荷载下GFRP-PHC管桩沉降性能有限元分析
8
作者 杨志坚 周瑞 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期337-347,共11页
研究外套GFRP管的预应力高强混凝土管桩在土体中竖向荷载下的沉降性能,推广沿海及近海地区PHC管桩的应用。基于ABAQUS有限元分析软件建立桩-土相互作用有限元模型,通过对荷载-沉降规律,土体的应变发展历程以及桩身侧摩阻力等方面对各类... 研究外套GFRP管的预应力高强混凝土管桩在土体中竖向荷载下的沉降性能,推广沿海及近海地区PHC管桩的应用。基于ABAQUS有限元分析软件建立桩-土相互作用有限元模型,通过对荷载-沉降规律,土体的应变发展历程以及桩身侧摩阻力等方面对各类试件进行分析,探究其竖向承载能力及土体受力机理。结果表明:提高桩径、桩壁厚以及对桩端进行封口均能有效地改善其沉降性能和回弹效果,桩径对沉降性能影响明显,桩端封口对构件荷载-沉降回弹效果改善明显;土体在加载过程中桩端土先于桩侧土屈服,桩侧土的屈服和应变沿着桩端逐渐向上蔓延,桩在土体中表现为摩擦端承桩;桩侧摩阻力集中在靠近桩端的桩侧土,且随着荷载的增加侧摩阻力逐渐向上发展。在近海地区土体中考虑竖向荷载作用下的适用桩型,可为现场施工提供依据和参考。 展开更多
关键词 PHC管桩 GFRP管 沉降 有限元分析
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集中配筋连接中心拉拔试验研究及有限元分析
9
作者 罗小勇 周太 +1 位作者 陈奇 廖超 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期1026-1038,共13页
为研究新型装配式剪力墙中集中配束钢筋的黏结锚固性能,分别以灌浆料种类和钢筋锚固长度为试验参数,设计并制作5组共15个试件进行拉拔试验,分析试件的破坏特征和钢筋与试件之间的荷载滑移,对比不同灌浆料和不同锚固长度对黏结强度和破... 为研究新型装配式剪力墙中集中配束钢筋的黏结锚固性能,分别以灌浆料种类和钢筋锚固长度为试验参数,设计并制作5组共15个试件进行拉拔试验,分析试件的破坏特征和钢筋与试件之间的荷载滑移,对比不同灌浆料和不同锚固长度对黏结强度和破坏状态的影响,提出钢筋与试件发生黏结滑移的本构模型并使用有限元软件对建立的本构模型开展分析验证。研究结果表明:在一定的锚固范围内,随应力分布状态的改变,锚固钢筋与试件之间的极限黏结应力先增大后减小;提高灌浆料的强度可以提高锚固钢筋与灌浆料之间的黏结握裹力;本文提出的黏结滑移本构模型和使用的有限元分析方法可以对集中配筋连接中大直径钢筋与灌浆料的黏结滑移行为进行较好地模拟。 展开更多
关键词 集中配筋 黏结滑移关系 有限元分析
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小型爬壁除锈机器人的工作状态受力及有限元分析
10
作者 孙贵斌 杨莹莹 +2 位作者 李坤淑 张凯翔 曹轩政 《南方农机》 2025年第9期111-114,共4页
【目的】进行小型爬壁除锈机器人工作状态受力及有限元分析,以确保小型爬壁除锈机器人安全工作。【方法】研究了机器人的磁吸附装置及机械臂除锈装置结构,根据机器人工作状态的受力情况,分析了机器人在爬壁除锈时面临的沿壁面滑移下落... 【目的】进行小型爬壁除锈机器人工作状态受力及有限元分析,以确保小型爬壁除锈机器人安全工作。【方法】研究了机器人的磁吸附装置及机械臂除锈装置结构,根据机器人工作状态的受力情况,分析了机器人在爬壁除锈时面临的沿壁面滑移下落、纵向倾覆、横向翻转、钢刷摩擦力引起的机器人后轮摆动4种失效形式,计算了机器人爬壁时的最小磁吸附力,并使用SolidWorks软件的Simulation对磁铁安装架装配体进行了有限元分析。【结果】该机器人磁吸附力最小要达到60 N,磁铁安装架的最大变形量为6.458 mm,基本满足要求。【结论】研究结果对永磁铁的选型与磁铁安装架的优化设计有重要意义,本研究可为类似产品的开发提供参考。 展开更多
关键词 爬壁除锈机器人 机械设计 受力分析 有限元分析 永磁吸附
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预制型钢混凝土边框柱钢板剪力墙连接及其有限元分析
11
作者 王连广 沈泽军 +1 位作者 高海洋 佟永晨 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期115-122,共8页
为了满足预制型钢混凝土边框柱钢板剪力墙(SPSW)连接节点的承载能力和变形要求,设计了法兰板-螺栓连接的新型预制型钢混凝土柱-钢板混凝土节点,分别建立预制和现浇节点的有限元模型,对比二者在同一荷载条件下的承载性能,并分析改变混凝... 为了满足预制型钢混凝土边框柱钢板剪力墙(SPSW)连接节点的承载能力和变形要求,设计了法兰板-螺栓连接的新型预制型钢混凝土柱-钢板混凝土节点,分别建立预制和现浇节点的有限元模型,对比二者在同一荷载条件下的承载性能,并分析改变混凝土强度等级、内置钢板强度等级与厚度、法兰板厚度、轴压比和螺栓数量等参数对连接节点承载能力及变形的影响.结果表明,预制节点和现浇节点的受力性能相似,增加混凝土强度等级、螺栓数量和法兰板厚度均能够提高节点的承载能力,改变内置钢板强度等级与厚度对于节点力学性能影响并不大.设计时建议采用34个螺栓,20 mm厚的内置钢板,15 mm厚的法兰板,轴压比控制在0.7左右. 展开更多
关键词 钢板剪力墙 预制型钢混凝土 法兰板-螺栓连接 有限元分析 承载力
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油茶果特性研究及有限元分析 被引量：1
12
作者 湛全帅 王焱清 +2 位作者 王本义 郑拓 霍俊 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期34-42,共9页
为研究油茶果壳的破壳力学特性,探究油茶果壳如何破裂,对油茶果的几何特性参数进行测量,为油茶果破壳机提供理论支持。使用TMS-PRO质构仪对油茶鲜果进行力学特性试验,运用SolidWorks对油茶果进行建模,并运用ANSYS Workbench对油茶果进... 为研究油茶果壳的破壳力学特性,探究油茶果壳如何破裂,对油茶果的几何特性参数进行测量,为油茶果破壳机提供理论支持。使用TMS-PRO质构仪对油茶鲜果进行力学特性试验,运用SolidWorks对油茶果进行建模,并运用ANSYS Workbench对油茶果进行模拟破壳试验。结果表明:油茶果的球度系数为0.94,可以近似于球体模型进行研究,沿油茶果纵向方向加载最省力,直径和加载速率对破壳力的影响显著,剪切破壳力约为挤压破壳力的35%;通过有限元分析显示应力主要集中于压缩板与油茶果接触边缘部分,外壳总形变为6.372 mm,可以达到破壳需求。 展开更多
关键词 油茶果 力学特性 有限元分析
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基于强度折减有限元法的堤防边坡稳定敏感性分析 被引量：1
13
作者 张从从 肖艳 +1 位作者 刘晨 袁波 《水电能源科学》 北大核心 2025年第4期217-220,共4页
为探讨堤防边坡相关参数对边坡稳定性的影响,以某堤防边坡为例,将数值模拟和数理统计法相结合,基于强度折减有限元法用ABAQUS有限元软件计算出边坡安全系数,采用正交设计法选取具有代表性的边坡系数、内摩擦角、粘聚力、弹性模量4个边... 为探讨堤防边坡相关参数对边坡稳定性的影响,以某堤防边坡为例,将数值模拟和数理统计法相结合,基于强度折减有限元法用ABAQUS有限元软件计算出边坡安全系数,采用正交设计法选取具有代表性的边坡系数、内摩擦角、粘聚力、弹性模量4个边坡参数作为影响因素进行搭配组合试验,每个因素上下浮动固定值,设置出4个水平变量进行极差分析和单因素敏感度分析,研究4个因素对边坡稳定的影响程度。结果表明,粘聚力、内摩擦角、边坡系数、弹性模量对堤防边坡稳定性影响程度依次降低,粘聚力越大,堤防边坡越稳定;内摩擦角越大,堤防边坡越稳定;边坡系数越大,堤防边坡越稳定;弹性模量取值越大或越小时堤防边坡安全系数反而下降,取中间值时堤防边坡安全系数最大。在今后的堤防治理中,应按边坡参数对边坡稳定性影响程度综合考虑设计增强边坡稳定性的方案,研究成果可为类似堤防治理工程提供参考。 展开更多
关键词 强度折减有限元法 边坡稳定性 正交试验 敏感性分析 极差分析
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TVT与TVT-O不同位置治疗老年女性压力性尿失禁的有限元分析
14
作者 李伟君 周沂 +3 位作者 吴建辉 陈丽华 刘海英 翟丽东 《中国临床解剖学杂志》 北大核心 2025年第1期76-81,89,共7页
目的用有限元分析的方法模拟老年女性压力性尿失禁(Stress urinary incontience,SUI)常见吊带手术:经耻骨后无张力尿道吊带(Tension-free vaginal tape,TVT)和经闭孔无张力尿道吊带(Tension-free vaginal tape-obturator,TVT-O),评估它... 目的用有限元分析的方法模拟老年女性压力性尿失禁(Stress urinary incontience,SUI)常见吊带手术:经耻骨后无张力尿道吊带(Tension-free vaginal tape,TVT)和经闭孔无张力尿道吊带(Tension-free vaginal tape-obturator,TVT-O),评估它们在尿道不同位置的治疗效果。方法根据一名无盆底疾病女性的磁共振(MRI)图像构建盆腔几何模型。将老年阴道组织薄弱认定为组织刚度降低,施加腹压模拟valsalva运动并分别在尿道近端、中远端、远端放置TVT与TVT-O,得出力学数据。结果尿道近端的吊带会导致α角与膀胱颈位移小于正常值。“漏斗”现象在吊带位于尿道近端与中远端时消失,位于尿道远端时依然存在;不同位置吊带与尿道之间的压强大小关系为:近端>中远端>远端。结论尿道近端(30%)的吊带容易导致尿道过紧,引起术后并发症;尿道远端(80%)的吊带治疗效果不佳;尿道中远端(60%)的吊带治疗效果好、术后并发症发生率低。尿道中远端放置TVT应该作为老年女性SUI手术的首选方法。 展开更多
关键词 压力性尿失禁 TVT TVT-O 有限元分析 生物力学
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基于有限元分析不同类型腰椎间盘突出症的生物力学特征
15
作者 张琳聆 王辉昊 +3 位作者 俞仲翔 张敏 郑昱新 詹红生 《医用生物力学》 北大核心 2025年第3期706-712,共7页
目的 探究不同突出类型腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)的生物力学特征,为LDH的临床分型、诊断和治疗提供理论依据。方法 构建含有脊髓神经的正常腰椎和4种LDH模型(中央型、旁中央型/侧隐窝型、椎间孔型、极外型),分析中立... 目的 探究不同突出类型腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)的生物力学特征,为LDH的临床分型、诊断和治疗提供理论依据。方法 构建含有脊髓神经的正常腰椎和4种LDH模型(中央型、旁中央型/侧隐窝型、椎间孔型、极外型),分析中立位和六自由度工况下椎间盘和神经根的生物力学特征。结果 在中立位下,正常椎间盘的应力大于突出椎间盘的应力,且正常模型中纤维环和髓核的应力比值大于突出模型中纤维环和髓核的应力比值。在中立位下,椎间盘应力主要集中在突出部分与正常部分的切迹处,并在椎间盘外缘出现募集现象。在前屈后伸位下,突出椎间盘的应力向右侧偏移;突出椎间盘最大应力出现在右侧屈工况下,此时右侧神经根应力大于左侧;在右旋工况下,突出椎间盘的应力稍小于右侧屈工况下椎间盘应力,此时右侧神经根应力小于左侧。结论 椎间盘对维持腰椎动静态稳定和灵活性具有重要意义。不同体位对椎间盘的应力产生明显影响,对LDH患者而言,应该避免前屈、患侧屈曲和大幅度后伸动作,适当的患侧旋转动作有助于缓解神经根压迫症状。 展开更多
关键词 腰椎间盘突出症 腰椎 椎间盘 脊髓 有限元分析 生物力学
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单颗窄直径种植体支持的双单元悬臂修复下颌前牙区连续缺牙的三维有限元分析
16
作者 鲍仁强 吕成奇 +2 位作者 俞律峰 陆家瑜 邹德荣 《上海交通大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第3期301-309,共9页
目的·探究单颗窄直径种植体支持的双单元悬臂修复在下颌前牙区连续缺失情况下的适用性。方法·构建简化的下颌前牙区颌骨模型与单颗窄直径种植体支持的双单元悬臂模型。下颌前牙区的骨块长度、宽度、高度分别设定为20、5、15 m... 目的·探究单颗窄直径种植体支持的双单元悬臂修复在下颌前牙区连续缺失情况下的适用性。方法·构建简化的下颌前牙区颌骨模型与单颗窄直径种植体支持的双单元悬臂模型。下颌前牙区的骨块长度、宽度、高度分别设定为20、5、15 mm。采用的窄直径种植体为Axiom 2.8两段式窄直径种植体,型号为2.8 mm×10 mm,基台为高度2.5 mm的直角基台。通过计算,设定缺牙间隙的范围为5.8~11.6 mm,故建立牙冠近远中宽度分别为5.8、6.8、7.8、8.8、9.8、10.8、11.8 mm的7组牙冠模型。将种植体、牙冠与颌骨模型通过Siemens Nx 12.0软件整合装配,然后将数据导入Ansys Workbench 18.0软件中进行有限元分析。模拟施加100 N的垂直向加载及斜向30°加载,分析种植体Von-Mises应力值及种植体周围皮质骨最大压应力、皮质骨最大拉应力和松质骨最大拉应力,探讨悬臂长度变化时相关应力的变化情况。结果·种植体颈部为主要应力集中区域。随着悬臂长度的增加,种植体的Von-Mises应力峰值、皮质骨及松质骨的最大拉应力值、皮质骨的最大压应力绝对值均逐渐增大,但是所有应力值均在生理承受范围内。测算得到的种植体Von-Mises应力峰值范围介于141.52~707.17 MPa,均小于其极限抗拉强度930 Mpa;皮质骨的最大拉应力(最大值为11.8 mm组的60.82 MPa)均小于皮质骨的抗拉极限100~130 MPa,而皮质骨的最大压应力绝对值(绝对值最大值为11.8 mm组的129.39 MPa)则均小于皮质骨的抗压极限绝对值170~190 MPa;松质骨的最大拉应力范围介于0.84~4.70 MPa,均小于或接近其极限强度2~5 MPa。结论·单颗窄直径种植体支持的双单元悬臂修复可能是一种可行的针对下颌前牙区连续缺失的治疗方法。 展开更多
关键词 窄直径种植体 前牙悬臂 三维有限元分析
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基于有限元分析的大理、丽江地区穿斗式木结构山架抗震性能
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作者 叶阳 杨健强 +4 位作者 明小娜 周洋 王杰 刘绍昌 高扬 《地震研究》 北大核心 2025年第1期100-111,共12页
通过实地调查,分析了大理、丽江地区木结构榫卯结构的配置情况以及二者结构上的差异。为了研究二者的抗震性能与受力特性,通过有限元软件对两个地区的典型穿斗式木结构山架进行低周往复荷载模拟。结果表明:丽江地区穿斗式木结构山架抗... 通过实地调查,分析了大理、丽江地区木结构榫卯结构的配置情况以及二者结构上的差异。为了研究二者的抗震性能与受力特性,通过有限元软件对两个地区的典型穿斗式木结构山架进行低周往复荷载模拟。结果表明:丽江地区穿斗式木结构山架抗震性能优于大理地区,两地木结构的薄弱点均在横向构件与纵向构件的榫卯节点处,榫卯节点的薄弱点位于榫头末端,二者的抗侧刚度均不高,易在水平荷载下倾斜。 展开更多
关键词 穿斗式木结构 抗震性能 大理 丽江 有限元分析
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嵌入式SMA-CFRP复合板材加固RC梁有限元模拟及理论分析 被引量：1
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作者 余洁 陈星宇 +3 位作者 王宇航 余周 沈琪雯 薛尚铃 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期92-102,共11页
为研究碳纤维复合材料(CFRP)与形状记忆合金(SMA)采用内嵌(NSM)和外贴(EB)等不同加固方式组合加固钢筋混凝土(RC)梁后的抗弯性能,通过有限元软件ABAQUS创建有效的SMA以及CFRP加固RC梁模型,对其加固性能进行分析,研究了不同SMA直径与数... 为研究碳纤维复合材料(CFRP)与形状记忆合金(SMA)采用内嵌(NSM)和外贴(EB)等不同加固方式组合加固钢筋混凝土(RC)梁后的抗弯性能,通过有限元软件ABAQUS创建有效的SMA以及CFRP加固RC梁模型,对其加固性能进行分析,研究了不同SMA直径与数量对钢筋混凝土梁加固效果的响应;建立了嵌入式SMA加固RC梁的有限元模型,并基于有限元模拟结果推导加固梁的抗弯承载力计算公式。结果表明:提升SMA直径对试验梁加固效果有积极影响,加固梁开裂荷载提升了33%~133%,极限承载力提升了8%~31%;嵌入式SMA-CFRP复合板材加固梁能很大程度提升加固效果,极限承载力提升了92.7%,开裂荷载增长31.9%,屈服荷载增长33.3%;与外贴加固相比,嵌入式复合板材可以有效延缓端部剥离破坏,使加固材料充分发挥强度;提出的组合加固梁抗弯承载力计算公式的理论计算结果与有限元模型结果吻合良好,可为后续相关研究提供参考。 展开更多
关键词 结构加固 形状记忆合金 有限元分析 碳纤维板材 抗弯性能 钢筋混凝土梁
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非高斯激励下产品振动响应有限元分析
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作者 高金国 谢泽辰 +1 位作者 宋海燕 王立军 《包装工程》 北大核心 2025年第9期278-285,共8页
目的探究非高斯激励信号的峭度对产品振动响应的影响。方法选取了3个标准激励谱、3个振动等级进行加速度信号采集,使用Hermite多项式法将采集的信号转化成具有相同PSD、不同峭度的振动加速度信号。应用有限元法对产品进行非高斯振动分析... 目的探究非高斯激励信号的峭度对产品振动响应的影响。方法选取了3个标准激励谱、3个振动等级进行加速度信号采集,使用Hermite多项式法将采集的信号转化成具有相同PSD、不同峭度的振动加速度信号。应用有限元法对产品进行非高斯振动分析,探究不同峭度对产品振动响应的影响。结果当振动激励为高斯激励时,产品振动响应近似服从高斯分布;在非高斯振动激励下,产品的响应峭度与激励峭度呈现线性增加的关系。以ISTA 3A谱0.563g振动等级激励为例,与高斯激励相比,5、9、13、17和21峭度激励下产品响应峭度值分别提升31.33%、93.44%、153.73%、212.65%和270.51%。在相同谱型、相同峭度激励下,产品的响应峭度随着激励振动等级的增加而增大,当振动激励峭度达到21时,ISTA3A谱、白噪声谱、GB/T谱激励下最高振动等级响应峭度分别为最低振动等级响应峭度的159.03%、151.36%、150.13%。结论在运输过程中,当振动激励信号为非高斯激励时,产品的振动响应峭度随着激励峭度的增大而呈现线性增长趋势,且产品的振动响应峭度与激励信号的振动等级之间存在明显的正相关性。 展开更多
关键词 非高斯 有限元分析 峭度 振动响应
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3D打印个性化颈椎矫治枕的有限元分析及临床应用
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作者 李娅 吴云成 +4 位作者 吴昭昭 马寻君 刘家齐 蒋拥军 王金武 《医用生物力学》 北大核心 2025年第1期118-125,共8页
目的 评估3D打印个性化颈椎矫治枕在神经根型颈椎病治疗中的安全性和治疗效果。方法 建立有限元模型模拟分析患者在使用枕头前后颈椎的生物力学变化。同时,纳入慢性颈痛患者20例,分析使用枕头前后视觉模拟评分量表、颈椎功能障碍指数、... 目的 评估3D打印个性化颈椎矫治枕在神经根型颈椎病治疗中的安全性和治疗效果。方法 建立有限元模型模拟分析患者在使用枕头前后颈椎的生物力学变化。同时,纳入慢性颈痛患者20例,分析使用枕头前后视觉模拟评分量表、颈椎功能障碍指数、压痛阈值、Borden值、颈椎前凸、T1倾斜角、颈部斜率和胸廓入口角。结果 有限元分析表明,枕后的椎体最大应力上升64.35%,软骨组织最大应力5.09%,Borden值改善45.75%;临床研究表明,治疗后视觉模拟评分量表、颈椎功能障碍指数和压痛阈值显著下降(P<0.05),压痛阈值、Borden值、颈椎前凸角、T1倾斜角和胸廓入口角显著上升(P<0.05)。结论 3D打印个性化颈椎矫治枕在颈部疼痛和改善颈椎曲度功能方面安全有效,为颈椎病的非手术治疗提供了一种新的有效手段,具有重要的临床意义。 展开更多
关键词 颈椎病 颈椎枕 有限元分析 临床应用 慢性颈痛
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