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进行生物力学分析的关键在于三维几何模型的建立。通过三维激光扫描医学肝脏教具模型得到点云数据,利用逆向处理软件及CAD软件的集成实现肝脏模型的重建。所建模型符合人体解剖结构,可进行人体生物力学有限元仿真计算。 相似文献
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为了获取正常人体手部CT扫描数据,应用逆向工程原理,建立手外表面几何模型和手部骨骼几何模型,并对其进行处理,建立了包括正常人体手部骨骼及手部软组织的三维有限元模型,得到了有限元手模型对手柄模型抓握后手表面压力分布情况。 相似文献
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复杂零件的数控加工通常根据零件三维模型数据进行编程、加工。但由于技术保密,很多时候需要根据零件实物完成三维模型和加工程序。针对此问题,提出了一种对零件实物逆向重构及数控加工仿真的方法,通过逆向工程技术对零件实物进行数据采集,将采集的零件点云数据导入到Geomagic软件中进行处理,最后导出STL格式的数据,接着使用UG软件进行逆向重构,关键部位的尺寸结合千分尺、卡尺等量具进行测绘,对逆向重构完成的三维模型数据和STL数据进行3D比较,对于关键部位的尺寸采用点偏差分析,实际测量和虚拟测量相结合的方法,分析逆向重构的三维模型数据与实际模型的误差,评估逆向重构完成的模型精度,以确保逆向重构的数据的质量。满足精度要求后再将UG逆向重构完成的零件三维模型导入到JDSoft SurfMill9.5软件中进行编程、加工仿真,验证了编写程序的正确性。证明了将Geomagic、UG、JDSoft SurfMill9.5软件相结合以实现复杂零件逆向重构制造的方法简单,而且缩短了零件研发周期,为其他缺少三维模型数据的实物进行逆向重构及加工提供了参考。 相似文献
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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。 相似文献
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人体脊柱腰椎节段三维有限元模型的研究与分析 总被引:1,自引:0,他引:1
该研究利用Dicom数据,结合逆向工程软件建立了人体脊柱腰椎节段(L1~L5)完整、真实的三维有限元模型,其模型高度模拟了腰椎的结构几何非线性、材料非线性与接触非线性,具有结构完整、空间结构的测量准确度高、单元划分精细、重点突出等优点,并模拟了腰椎节段前屈与后伸的生理活动.分析结果表明:椎体、小关节应力、椎弓根应力后伸位大于前屈位;椎间盘内部应力前屈位大于后伸位;且均由上至下呈逐渐增大的趋势.其结果能够反映人体腰椎节段的正常生理功能.文中研究的腰椎节段三维有限元模型可以用于模拟脊柱腰椎节段的生物力学特性研究,以应用于脊柱腰椎节段损伤、疾病的诊断与治疗. 相似文献
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采用逆向工程方法,基于CT断层扫描图像,对人体胃进行了逆向设计。针对人体胃的几何结构复杂、形态不规则且处于人体腹腔内,采取从CT断层扫描图像数据中提取胃模型的原始数据的方法,既解决了胃组织几何信息测量的困难,又获得高精度的人体胃几何数据,逆向过程中利用了Im-ageware软件强大的逆向技术将点云数据拟合成曲面,保证了建模精度。在三维设计软件中进行实体化,获得较理想三维实体模型。分析了影响建模速度的因素,并提出了解决方法。研究结果表明该方法可用于具有复杂实物模型的逆向设计且不损坏实物模型。 相似文献
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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. 相似文献
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为了缩短船用螺旋桨的再设计周期,降低再设计难度,针对船用螺旋桨提出了一种基于逆向设计软件Geomagic Design X和三维建模软件UG的逆向建模方法。详细介绍了螺旋桨的逆向建模过程和主要操作流程,通过比较放样和面片拟合生成叶片NURBS曲面的方法和原理,得到一种合适的叶片曲面作为叶片重构的基础。采用Geomagic Quality软件对螺旋桨进行整体精度分析,结果发现螺旋桨重构模型和螺旋桨点云数据之间的偏差在允许范围之内,验证了此螺旋桨逆向建模方法的可行性,同时为类似的逆向建模提供了思路。 相似文献
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逆向工程与计算机辅助设计及有限元分析相结合,可显著提高新产品的开发效率,实现产品快速制造和降低开发成本。本文以某车型前悬架下摆臂为研究对象,通过三维扫描仪采集下摆臂的点云数据,对点云数据进行处理与简化。使用CATIA软件对前悬架下摆臂进行逆向设计,建立前悬架下摆臂的三维模型。使用Geomagic Qualif软件对建立好的模型进行误差分析,平均偏差在0.6mm范围内。对表面粗糙、不连贯及曲面不连续现象进行曲面光顺处理和局部结构优化,优化后的下摆臂模型表面平整、曲面光滑流畅,符合零件设计要求。利用惯性释放原理,使用ANSYS软件分别对逆向设计的下摆臂模型的三种典型工况进行静力分析,得到下摆臂的应力云图。结果表明各种工况下的下摆臂应力均满足强度要求。 相似文献
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轻型客车白车身有限元建模与静动态特性分析 总被引:1,自引:0,他引:1
白桂彩 《机械制造与自动化》2006,35(6):11-13
以南京IVECO某车型为例,根据白车身总成及零件的装配关系建立了白车身三维实体模型。基于CATIA的三维实体模型在有限元分析软件中经过曲面和曲线的修改、曲面重构、结构的合理简化,建立了车身详细有限元模型。对模型进行静态扭转和模态分析,寻找整车应力分布规律,并把应力集中的危险点位置与跑车试验结果进行对比,对车身设计具有一定的参考作用。 相似文献
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基于CT图像的人体股骨逆向工程研究 总被引:1,自引:1,他引:1
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. 相似文献
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提出了一种全地形可重构橡胶履带变体轮设计方案.该变体轮主要由可重构橡胶履带和履带伸展机构组成,根据不同路面行驶要求,在伸展机构的作用下,履带可实现轮式与三角履带式的变换(即重构)以调整运动姿态.通过SolidWorks软件建立变体轮三维模型,并利用有限元分析软件ANSYS对其关键零部件进行有限元分析,验证了结构的正确性. 相似文献
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为了误差评定、有限元分析及加工制造的需要,对全方位轮螺旋滚子的逆向重构进行了研究。首先,对螺旋滚子进行了三坐标测量,并对采集的数据进行了预处理;然后,分析了径向基函数神经网络的原理,并在MATLAB软件中利用该原理建立了神经网络模型,对滚子外轮廓线进行了曲线重构,据此生成外轮廓曲面,最终在Pro/E中构建了滚子的三维实体模型。该模型为其后续的有限元分析、精度检测及加工制造等都奠定了良好的基础。 相似文献