工具手柄的手抓握有限元模型建立及研究

以获得工具手柄手抓握时的手部表面压力分布为目标,分析手部结构与运动特征,建立手柄手抓握情形下的抓握准则,建立面向手柄抓握的手部几何模型,通过ABAQUS有限元分析软件,划分网格、设置抓握进程和边界条件等建立有限元模型,最终分析得到手柄手抓握虚拟仿真情形下的手部压力分布状况,并验证了与实际的类似抓握情形相符,为手部表面压力测量寻求了一种新的虚拟测试途径.     

基于逆向技术的骨盆环三维重构与结构分析

为解决骨科生物力学中医学影像数据逆向重构的技术问题,利用三维工程设计软件与有限元软件之间的接口技术,将逆向工程技术与有限元技术应用到人体骨盆环的三维重构设计当中,并开展了正常骨盆环在垂直载荷作用下静力学分析,建立了静载作用下应力和位移之间的云图分布关系,提出了人体骨骼逆向重构的一般性方法与关键技术,在生物力学基础上对重构模型进行了评价。研究结果表明,给出的人体骨骼模型逆向重构方法正确、可行;建立的骨盆有限元模型在模拟人体正常生理作用下的承载情况与理论认识和实验研究结果相符,其分析结果可以为后期医学工程分析与医疗器械设计提供依据。     

自动抱夹横移机手部抱夹装置的动力学仿真分析

以自动抱夹横移机手部抱夹装置为研究对象,利用UG软件建立各零/部件的三维几何模型,在ANSYS软件中建立各零/部件的有限元模型,并采用弹簧阻尼器单元COMBIN14建立各结合部的动力学模型,从而建立手部抱夹装置整体有限元模型,进行模态分析和谐响应分析,得到手部抱夹装置前六阶模态,识别手部抱夹装置的薄弱环节,为手部抱夹装置的优化设计提供科学依据.     

人体下肢骨骼CT数据的重建与步态仿真

人体骨骼与其他组织共同完成人体的运动,在运动中骨骼起着支撑作用.当骨骼受伤严重,需要制作医学模型帮助医生制定手术方案时,或者制作人工骨替换受损部位时,可通过对人体结构和运动的分析,建立骨骼的模型.以CT数据为基础,使用Mimics、Geomagic studio、UG等软件重建人体骨骼模型,对下肢骨骼建立拉格朗日动力学方程,经ADAMS对下肢行走步态进行仿真,获得了各关节动力学参数的变化,经分析,仿真结果符合人体正常行走规律,证明所重建的模型准确可靠,对今后骨骼模型的制备具有重要意义.     

利用CAD/CAE技术进行骨骼的计算机模拟仿真

应用CAD的自由形状实体建模技术,在计算机上构造人体骨骼的三维实体仿真模型,以此为基础建立骨骼的力学分析有限元模型,并进行线性和非线性有限元分析,初步计算出骨骼的应力、应变分布情况,为进行医疗康复器械的最优设计提供了科学的依据。     

基于SolidWorks Simulation的人体踝骨力学分析

建立一个基于SolidWorks Simulation的数字化研究平台,对正常人体足踝在外翻和内翻状况下进行有限元建模与分析。用CT扫描图像提取志愿者骨骼边缘轮廓数据,利用软件Mimics10.01进行图象三维重建,再将足踝各骨的点云文件导入到SolidWorks软件,利用网格处理向导及曲面生成向导建立三维实体模型,并在对模型进行内翻与外翻状态下,用SolidWorks中的插件Simulation对足踝部分发生形变的过程进行模拟分析。建立的足踝三维有限元模型具有较好的几何相似性,能够进行力学分析和测量,模拟分析结果经验证是可行的。基于SolidWorks Simulation的人体踝骨模拟力学分析是个有效可靠的方法,能提高对其力学机制的认识,并为临床相关疾患的诊治提供理论支持。     

基于ANSYS的足部应力有限元分析

介绍了基于生物机械工程理论的CAD/CAE/CAM技术,利用CT图像处理技术与逆向工程原理建立人体足部有限元模型,并进行了足部模型的有限元分析.建立了在中立相足部骨骼和软组织的应力应变分布规律,并验证了其有效性.     

承力骨支架微孔结构设计及力学特性有限元分析

承力骨支架作为人体缺损骨的替代物,不仅支撑着人体的重量,而且承受着外来的冲击。根据天然骨骼的扫描电镜形貌特征,设计了三种骨骼内部微孔单胞模型。通过ADINA有限元分析软件,分析了给定压缩应变载荷条件下,模型载荷固定端总合力同应变的关系。研究了弹性模量和孔隙率随模型参数的分布及不同孔径尺寸和孔几何形状对单胞结构力学性能的影响。结果表明:经优化的三种单胞模型同人体承力骨弹性模量相匹配,且具有较高的孔隙率及良好的连通性,为后续植入人体承力骨支架的结构设计和快速成型制造奠定了基础。     

面向驾驶舱布局优化的手部操作研究

以优化飞机驾驶舱布局设计为目的,对人体的手部操作进行了研究。首先,对驾驶舱显控装置的关联性进行分析;其次,以减小人体的手部操作路线总长为目的,对驾驶舱人机界面进行了布局优化分析;接着,以人手部几何模型和人手部Kane动力学模型为依据,建立了基于人手部操作舒适性的驾驶舱布局优化模型;最后,通过实际案例对人机界面上的操作路线进行了仿真分析;利用CATIA仿真人在驾驶舱中的手部操作姿态,计算出人手的操作舒适性,并通过舒适性评价模块进行了结果验证。理论分析和仿真结果表明,在飞机驾驶舱中相对重要的设备应布置在手部操作舒适性较高的区域,并且在布局设计过程要尽量缩短人体手部操作设备的路线,该模型提高了驾驶人员的操作效率,可作为驾驶舱布局优化设计的参考依据。     

基于CT图像的人体股骨逆向工程研究

股骨作为人体重要的组成骨骼有着重要的研究价值,应用逆向工程原理,通过阈值方法对采集于活人的股骨CT图像数据进行选取和边界识别,建立股骨不同扫描层的边界曲线并最终拟合成人体股骨模型.对该模型选取光滑系数进行后处理,得到较理想的三维模型,可以将模型导入后续有限元分析软件进行分析.     

基于ASP的VPDM系统研究

分析了虚拟企业对虚拟产品数据管理（VPDM）的需求，结合ASP模式的先进实施理念，提出了基于ASP模式的VPDM系统概念；分析了VPDM与传统PDM之间的区别；并基于B／W／D三段式结构，阐述了基于ASP模式的VPDM体系结构；最后讨论实现该系统的方法和一些关键技术。     

转子轴花键的铣削

介绍了利用大径定心的花键轴花键的实用加工方法。     

管路液力冲击的解析研究

分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。     

基于MATLAB仿真的SVPWM技术研究

为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。     

滚子表面缺陷分析

采用金相分析以及扫描电镜、能谱分析等试验方法对滚子表面缺陷进行了分析.结果表明:滚子表面的麻坑(黑点)缺陷是腐蚀坑,主要是由于热处理炉保护气氛不纯,滚子在高温状态下产生表面腐蚀而形成.     

基于B/S结构在线监控研究应用

简述了DCOM、ActiveX等组件模型,结合ASP技术在Internet/Intranet环境下实现了基于Browser/Server结构锅炉在线监控.该系统在DCOM技术基础上通过ADO编程实现数据传输和访问,结合ASP和ActiveX控件技术实现动态发布和在线监测.     

电火花成形机床微细加工相关探索

首先简要介绍了电火花微细加工目前的发展状况。并概括地分析了商品电火花成形机用于微细加工所具有的一些特殊优势。最后通过微轴的加工实例来证实其进行实用微细加工的可行性。     

基于时间序列电流偏差因子的电源-电弧系统稳定性研究

运用偏微分近似理论,在考虑焊接外电路动态全负载情况下,对电源-电弧系统稳定性进行了模型刻画,得出系统稳定系数的数学解析式,依此定性并量化分析了系统稳定性的基本条件和最优条件。在此基础上,采用电流偏差相对转换方法,获得了动态电流偏差因子的时间序列解析表达式,进而通过偏差衰减时间方式来量化分析系统的稳定性。实验的电压与电流波形分析结果与动态电流偏差因子量化结果一致。     

基于PKI技术的PMI的研究与实现

身份认证和权限管理是网络安全的两个核心内容。研发了一个基于公共密钥基础设施技术的权限管理基础设施系统。提出了一个基于属性证书和条件化的基于角色的访问控制、进行权限管理的权限管理基础设施访问控制模型,提供了属性证书的两种提交方式,即“推”模式和“拉”模式,并在此模型的基础上给出了该系统的实现,最后给出了该系统的一个应用实例。实践证明,该系统提供了一个较好的解决方案和实现,基本上能够满足大型应用(上百万用户)的用户需求。     

单片机应用系统研究——轮式移动机器人控制系统设计与研究

机器人的移动方式有很多种,但大致就分为两种:车轮式和足步式两种.本文从轮式移动机器人(WMR)的体系结构出发,重点设计了机器人移动控制系统的硬件、软件平台.首先,通过对非完整轮式移动结构和直流伺服电机模型的分析,建立了移动机器人的控制系统模型.其次,设计了基于AVR微控制器(AT90S8515)的移动控制系统,其中主要包括PWM功率驱动、测速单元和串行通讯模块等;对机器人速度、位置控制采用模糊PID算法,较好地克服了移动机器人模型的不确定性、转速位置控制要求的多变和环境改变等因素的影响.程序使用ICCAVR C语言编写,在AVR SUDIO调试软件中用ICE200仿真.