简介:本文通过对复杂接触表面问题、流固耦合方程组以及边界条件切触不确定性的分析详细探讨了复杂表面问题的有限元计算与分析,希望能够为碰撞安全测试中最优接触问题的计算方法研究提供帮助.
简介:为了进行空间曲梁大变形有限元分析,将直梁单元位移分量插值的思想改进为位移矢量插值用以建立曲梁单元的位移场,分别建立了适用于任意曲线形式的全拉格朗日和修正拉格朗日增量格式空间曲梁有限元列式.通过采用等参数曲线代替实际曲线的策略,使得修正拉格朗日增量格式曲梁单元可以应用于更广泛的场合.算例对比结果表明,曲梁单元的建立过程正确,曲梁单元的精度要明显高于直梁单元.一般情况下,仅用直梁单元数量1/5的曲梁单元就可以达到相同的计算精度.
简介:目的寻求一种基于CT断层图像快速且精确地建立全股骨三维有限元模型的方法,并应用有限元分析其力学特性以评价建模方法的优势。方法在Mimics中直接读取符合Dicom3.0标准的股骨原始CT数据,经阂值设定、区域增长及形态学操作等生成股骨初始3D模型,后期结合有限元软件ANSYS生成最终的三维有限元网格模型.然后在ANSYS中分别对应用Mimics得到的模型和统一弹性模量的模型加载200N的垂直载荷,比较两者应力分布的异同。结果获得的股骨有限元模型共含有143780个节点和99650个四面体单元,其弹性模量与CT值(密度)相关分布,取值范围在6.01~15.59GPa之间。与统一弹性模量的模型相比较,应用Mimics得到的模型其应力呈现离散性分布。结论应用Mimics可以建立更符合股骨机械结构和力学性质的三维有限元模型,同时缩短了建模时间,据此模型得到的股骨力学特性分析结果更为可信,以辅助指导临床应用。