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不同构型内固定螺钉对治疗股骨颈骨折影响的有限元分析
被引量:
1
1
作者
高杨博
胡泽华
+1 位作者
高伟韬
张凯然
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3306-3314,共9页
通过有限元分析方法,探讨在Pauwels II型股骨颈骨折中应用传统实心螺钉及低刚度空心螺钉的生物力学差异,为低刚度空心螺钉的临床应用提供参考。基于1例老年男性股骨颈骨折志愿者的股骨二维CT影像数据,利用Mimics软件进行股骨三维模型重...
通过有限元分析方法,探讨在Pauwels II型股骨颈骨折中应用传统实心螺钉及低刚度空心螺钉的生物力学差异,为低刚度空心螺钉的临床应用提供参考。基于1例老年男性股骨颈骨折志愿者的股骨二维CT影像数据,利用Mimics软件进行股骨三维模型重建,采用Geomagic软件对模型进行平滑降噪处理,随后采用Solidworks软件建立2种内固定螺钉的三维模型,与股骨骨折模型进行装配。最后,采用Abaqus软件按照单足站立状态下的实际生物力学状态设置载荷及边界条件,完成有限元模型的建立及分析。研究结果表明:采用空心螺钉和实心螺钉的内固定模型上各螺钉应力峰值的标准差分别为12.71 MPa和85.34 MPa,股骨远端应力峰值分别为78.72 MPa和79.64 MPa,股骨整体位移峰值分别为2.020 mm和2.086 mm,骨折面应力峰值分别为216.4 MPa和210.2 MPa;空心螺钉可使多螺钉间应力分配更加均匀,提高螺钉承载能力及疲劳寿命;空心螺钉组股骨具有更小的应力及位移,表明其具有更强的稳定性;采用空心螺钉组时,骨折面附近应力小幅度提高,对骨折愈合起到促进作用。
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关键词
股骨
股骨颈骨折
空心螺钉
实心螺钉
有限元分析
生物力学
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职称材料
轮毂变形对星轮减速器啮合特性的影响研究
2
作者
夏建芳
刘董洋
+1 位作者
何启成
高放军
《机电工程》
CAS
北大核心
2020年第10期1210-1214,共5页
针对轮毂变形会引起星轮减速器轮齿双侧接触的问题,对星轮减速器的行星齿轮轮毂上孔的尺寸对啮合特性的影响进行了研究。研究了在装配关系复杂且高度非线性的情况下星轮减速器的有限元仿真方法,在满足工程精度的前提下,对模型进行了简化...
针对轮毂变形会引起星轮减速器轮齿双侧接触的问题,对星轮减速器的行星齿轮轮毂上孔的尺寸对啮合特性的影响进行了研究。研究了在装配关系复杂且高度非线性的情况下星轮减速器的有限元仿真方法,在满足工程精度的前提下,对模型进行了简化,使用Abaqus软件构建了星轮减速器传动系统受载的有限元模型,在不改变轴的直径及轮毂上孔的分布直径的情况下,对行星齿轮轮毂上传动曲轴的轴承孔和直连轴孔分别缩小10%时,轮齿的接触情况进行了分析。研究结果表明:缩小轮毂上的孔径可以提高轮毂刚性,改善轮齿双侧接触现象;缩小直连轴孔的尺寸对轮齿双侧接触现象的改善效果更好;将两孔均缩小10%,可以完全消除轮齿双侧接触现象。
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关键词
星轮减速器
轮毂变形
有限元仿真
啮合特性
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职称材料
挤压参数及模具结构参数对某大长径比铝合金零件冷挤压流变成形载荷的影响
被引量:
3
3
作者
夏建芳
张明强
高放军
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2021年第10期101-106,共6页
代号为SD-L的大长径比铝合金零件采用冷挤压成形工艺,其挤压载荷直接与挤压参数相关。采用DEFRORM-3D软件对该零件冷挤压成形过程进行仿真模拟,在不同挤压速度v、摩擦系数f以及凹模拐角处圆角半径R下对该零件冷挤压成形过程进行了数值...
代号为SD-L的大长径比铝合金零件采用冷挤压成形工艺,其挤压载荷直接与挤压参数相关。采用DEFRORM-3D软件对该零件冷挤压成形过程进行仿真模拟,在不同挤压速度v、摩擦系数f以及凹模拐角处圆角半径R下对该零件冷挤压成形过程进行了数值模拟研究,获得了成形载荷随挤压参数及模具结构参数变化的规律。结果表明:成形载荷峰值随着挤压速度和凹模拐角处圆角半径的增加而减小,摩擦系数的增加则会导致成形载荷峰值增大。
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关键词
大长径比
冷挤压
数值模拟
挤压参数
模具结构参数
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职称材料
题名
不同构型内固定螺钉对治疗股骨颈骨折影响的有限元分析
被引量:
1
1
作者
高杨博
胡泽华
高伟韬
张凯然
机构
中南大学湘雅二医院
中南大学湘雅二医院桂林医院
中南大学机电工程学院
中南大学极端服役性能精准制造全国重点实验室
湖南
省
机械
科学研究院
有限公司
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3306-3314,共9页
基金
湖南省自然科学基金资助项目(2021JJ40740)。
文摘
通过有限元分析方法,探讨在Pauwels II型股骨颈骨折中应用传统实心螺钉及低刚度空心螺钉的生物力学差异,为低刚度空心螺钉的临床应用提供参考。基于1例老年男性股骨颈骨折志愿者的股骨二维CT影像数据,利用Mimics软件进行股骨三维模型重建,采用Geomagic软件对模型进行平滑降噪处理,随后采用Solidworks软件建立2种内固定螺钉的三维模型,与股骨骨折模型进行装配。最后,采用Abaqus软件按照单足站立状态下的实际生物力学状态设置载荷及边界条件,完成有限元模型的建立及分析。研究结果表明:采用空心螺钉和实心螺钉的内固定模型上各螺钉应力峰值的标准差分别为12.71 MPa和85.34 MPa,股骨远端应力峰值分别为78.72 MPa和79.64 MPa,股骨整体位移峰值分别为2.020 mm和2.086 mm,骨折面应力峰值分别为216.4 MPa和210.2 MPa;空心螺钉可使多螺钉间应力分配更加均匀,提高螺钉承载能力及疲劳寿命;空心螺钉组股骨具有更小的应力及位移,表明其具有更强的稳定性;采用空心螺钉组时,骨折面附近应力小幅度提高,对骨折愈合起到促进作用。
关键词
股骨
股骨颈骨折
空心螺钉
实心螺钉
有限元分析
生物力学
Keywords
femur
femoral neck fracture
cannulated screw
solid screw
finite element analysis
biomechanics
分类号
TH132.41 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
轮毂变形对星轮减速器啮合特性的影响研究
2
作者
夏建芳
刘董洋
何启成
高放军
机构
中南大学机电工程学院
湖南机械科学研究院有限公司
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2020年第10期1210-1214,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51575533)。
文摘
针对轮毂变形会引起星轮减速器轮齿双侧接触的问题,对星轮减速器的行星齿轮轮毂上孔的尺寸对啮合特性的影响进行了研究。研究了在装配关系复杂且高度非线性的情况下星轮减速器的有限元仿真方法,在满足工程精度的前提下,对模型进行了简化,使用Abaqus软件构建了星轮减速器传动系统受载的有限元模型,在不改变轴的直径及轮毂上孔的分布直径的情况下,对行星齿轮轮毂上传动曲轴的轴承孔和直连轴孔分别缩小10%时,轮齿的接触情况进行了分析。研究结果表明:缩小轮毂上的孔径可以提高轮毂刚性,改善轮齿双侧接触现象;缩小直连轴孔的尺寸对轮齿双侧接触现象的改善效果更好;将两孔均缩小10%,可以完全消除轮齿双侧接触现象。
关键词
星轮减速器
轮毂变形
有限元仿真
啮合特性
Keywords
star-gear reducer
deformation of hub
finite element simulation
meshing characteristics
分类号
TH132.41 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
挤压参数及模具结构参数对某大长径比铝合金零件冷挤压流变成形载荷的影响
被引量:
3
3
作者
夏建芳
张明强
高放军
机构
中南大学机电工程学院
湖南机械科学研究院有限公司
出处
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2021年第10期101-106,共6页
文摘
代号为SD-L的大长径比铝合金零件采用冷挤压成形工艺,其挤压载荷直接与挤压参数相关。采用DEFRORM-3D软件对该零件冷挤压成形过程进行仿真模拟,在不同挤压速度v、摩擦系数f以及凹模拐角处圆角半径R下对该零件冷挤压成形过程进行了数值模拟研究,获得了成形载荷随挤压参数及模具结构参数变化的规律。结果表明:成形载荷峰值随着挤压速度和凹模拐角处圆角半径的增加而减小,摩擦系数的增加则会导致成形载荷峰值增大。
关键词
大长径比
冷挤压
数值模拟
挤压参数
模具结构参数
Keywords
large aspect ratio
cold extrusion
numerical simulation
extrusion parameters
die structure parameters
分类号
TG379 [金属学及工艺—金属压力加工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同构型内固定螺钉对治疗股骨颈骨折影响的有限元分析
高杨博
胡泽华
高伟韬
张凯然
《中南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
轮毂变形对星轮减速器啮合特性的影响研究
夏建芳
刘董洋
何启成
高放军
《机电工程》
CAS
北大核心
2020
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
挤压参数及模具结构参数对某大长径比铝合金零件冷挤压流变成形载荷的影响
夏建芳
张明强
高放军
《现代制造工程》
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
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