基于逆向工程技术构建假肢-接受腔有限元模型

为研究下肢截肢者使用的假肢接受腔适应患者残肢的几何形状和生物力学需求,建立一个高精度特定对象的有限元模型,更好的研究接受腔和残肢之间的载荷转移状况,将一名女性小腿截肢患者的残肢CT图像导入到Mimics软件中进行图像处理实现对骨骼模型的三维重建;然后利用手持式激光扫描仪扫描残肢表面,利用逆向工程软件Geomagic studio对图像进行曲面化处理,再将骨骼与残肢软组织数据进行空间复合,建立残肢-接受腔模型;最后将残肢-接受腔模型导入有限元分析软件Ansys中,建立有限元模型.结果表明:利用手持式扫描仪建立的残肢表面模型能够更高效的完成残肢-接受腔模型的建立,使有限元模型的建立更为精确.     

基于虚拟制造技术的增压机模型分析及仿真

采用Pro/Engineer建立增压机工作装置参数化实体模型,以此为基础,建立运动学模型,对工作装置进行运动仿真.首先将模型的连杆部分导入Ansys分析软件进行有限元受力分析,然后将活塞和连杆部分通过Pro/E和Adams之间的无缝接口软件Mechanical/Pro导入Adams软件中进行动力学分析,得出其在多种情况下的运动曲线,各项数据基本上达到了实际的要求.     

混凝土CT图像的3维重建技术

利用三维图像处理软件MIMICS对原始的CT图像进行预处理,对混凝上的真实细观结构进行了三维重建,并导入大型商业有限元软件ANSYS中,建立了更能准确表征混凝上细观非均质性的三维有限元数值模型,从而弥补了传统随机混凝土骨料模型的不足。利用重建的三维有限元数值模型进行了混凝土破损过程的细观数值模拟,并与其他有限元模型的分析结果进行了比较,验证了模型的合理性。通过建立 的接近实际的混凝土细观三维有限元数值模型,可对混凝土材料的细观破损过程进行了深入的探索。     

基于CT图像构建髌股关节生物力学模型

采用活体膝关节为标本,应用CT扫描技术获取膝关节的断层数据图像.利用图像处理软件处理骨骼边缘轮廓数据,提取其二维曲线,在CAD软件的辅助下建立了髌股关节三维骨性结构实体模型,并导入ANSYS软件得到其三维有限元模型,为进一步建立膝关节整体模型以及受力分析提供研究平台.     

风力发电机叶片建模及有限元分析

选取小型风力发电机叶片为研究对象,根据翼型参数和叶片几何参数,利用相应的建模软件,生成三维模型.然后将其导入有限元分析软件ANSYS中,建立有限元模型.通过施加风力载荷,对叶片的多种应力及位移进行了分析,并与其材料拉伸强度和安全位移进行了比较,实验结果验证了叶片有限元建模的有效性及叶片在实际工作中的安全性.     

FSC赛车车架的强度及刚度计算与分析

以辽宁工业大学第一代赛车车架为研究对象,运用CATIA软件建立赛车车架CAD模型,并将其导入有限元软件HyperMesh中,通过几何模型的清理、网格划分和约束与加载生成车架有限元模型,进而对其强度和刚度进行分析,保证赛车车架结构强度和刚度等要求。     

基于ANSYS的YQK-1250液压机结构优化

在Por／E中建立YQK-1250液压机的框架模型,并利用有限元软件ANSYS10．0将Por／E模型导入,建立有限元模型;然后对其进行分析,得出YQK1250液压机一般工况下的8阶共振频率、最大应力、最大变形量;再提出多组合理方案,利用ANSYS10．0对其进行分析,得出最佳方案。     

小型液压挖掘机动臂的性能分析

以某小型液压挖掘机工作装置的动臂为研究对象,运用Pro/E三维软件建立挖掘机工作装置动臂的三维模型,通过Pro/E软件与ANSYS软件的无缝接口,将动臂三维Pro/E模型导入ANSYS软件中建立有限元分析模型。利用ANSYS软件对动臂有限元模型进行静态和模态分析,得到动臂的应力云图、应变图、模态频率和主振型等分析结果,为结构优化设计提供理论依据。     

轴类零件楔横轧三维数值模拟

利用Pro/E建立楔横轧模具和轧件的三维参数化模型,将其导入ANSYS/LS-DYNA有限元软件中,建立楔横轧轧制阶梯轴的有限元模型,对轴类零件楔横轧成形过程进行了三维数值模拟,得到轴类零件轧制过程中轧件内部的应变场、轧件表面变形形状等信息,为研究其他零件的轧制成形机理及变形规律提供了参考和理论依据.     

组合式颈椎段整体三维有限元模型的建立

建立组合式的完整颈椎段三维有限元模型,进行生物力学分析。利用高度集成的三维图像处理软件MIMICS对CT图片进行预处理,导入大型有限元分析软件ABAQUS中三维重建后得到较为精细的三维有限元实体。颈椎段三维有限元整体模型包括节点35089个,壳单元21894个,4面体单元109746个,弹簧单元226个。模型较精确地模拟了颈椎的椎体,关节面,椎间盘,连接韧带。并针对下颈椎段的3种基本生理状态(轴向压缩,前屈,后伸)进行了有限元分析,并与实验数据及现有同类有限元模型的分析结果进行了比较,验证了模型的合理性。从模型的精细程度和计算结果的准确程度来看,该模型可以较好地模拟退行性颈椎的生物力学特性。