基于ABAQUS的骨铣削残余应力分析

在骨科手术中，已加工骨表面的残余应力会影响骨裂纹生长以及骨表面质量。为研究铣削参数对骨材料已加工表面残余应力的影响，通过ABAQUS软件对球头铣刀铣削皮质骨进行有限元仿真，并验证了模型的正确性，设计了主轴转速、进给速度和铣削深度对残余应力的单因素试验。研究结果表明：表面残余应力与进给速度呈负相关，与铣削深度呈正相关；残余应力随主轴转速的增加呈先上升后下降的趋势，转速2000r/min为转折点。合理的铣削参数可以控制皮质骨已加工表面残余应力，从而提高骨科手术质量。