腭穹隆形态对无牙上颌应力分布的三维有限元分析

目的研究腭穹隆形态对无牙上颌应力分布的影响。方法模拟五种咬合状态,对尖、平、凹三种腭穹隆形态无牙上颌的三维有限元模型进行加载。结果在五种加载条件下,三种腭穹隆形态无牙上颌的唇系带切迹区及牙槽嵴顶区为压应力集中区。在所有加载方式下,凹型腭穹隆形态无牙上颌的唇系带切迹区、上腭区及牙槽嵴顶区压应力峰值均高于平型,尖型最低。结论腭穹隆形态对无牙上颌的压应力分布状况无明显影响,对各压应力区应力值大小有影响;无牙上颌压应力的分布及大小与加载方式有关。     

下颌桩核基牙式全口覆盖义齿及支持组织三维有限元模型的建立

目的　建立下颌桩核基牙式全口覆盖义齿及支持组织的三维有限元模型 ,为研究这一义齿修复形式的生物力学特性和优化修复体设计奠定基础。方法　应用激光三维扫描测量技术和计算机辅助设计 ,建立下颌桩核基牙式全口覆盖义齿及支持组织的三维有限元模型。采用全口义齿患者最大牙合力均数 ,在义齿全牙列垂直加载。结果　建立了下颌桩核基牙式全口覆盖义齿及支持组织的三维有限元模型。结论　该模型在边界设定、加载方式、加载量方面更接近口内真实情况 ,可用于下颌桩核基牙式全口覆盖义齿及支持组织的应力分布研究     

桩核高度对下颌桩核基牙式全口覆盖义齿应力分布的影响

目的研究桩核高度对下颌桩核基牙式全口覆盖义齿及其支持组织应力分布的影响,为临床工作提供实验依据和指导。方法建立下颌桩核基牙式全口覆盖义齿及其支持组织的三维有限元模型,对义齿行全牙列垂直加载,分别计算当桩核根外段高度为3、4、5、6mm时义齿及其支持组织的应力值并进行比较研究。结果随着桩核根外段高度的增加,基牙牙本质、牙周膜、义齿基托及皮质骨的应力增大,黏膜的应力分布无明显改变。结论在保证义齿固位的前提下,应尽量降低桩核高度,维护组织健康。     

曲线连续梁桥在不同支撑条件下内力和支反力对比分析

针对曲线连续梁桥弯扭耦合的结构受力特点,结合本溪市北地跨线跨河桥B匝道工程设计,分别建立全抗扭支撑、中间点铰支撑、抗扭与点铰支撑交替布置三种不同支撑条件下的三维有限元模型,计算并比较分析三种模型在恒载、活载作用下主梁截面内力及各支反力的变化特点。结果表明,采用全抗扭支撑,主梁结构的内力及支反力较为合理。     

高速列车轴箱圆锥滚子轴承滚子的对数修形

应用轴承载荷分布理论计算了最大滚动体载荷,建立了高速列车轴箱圆锥滚子轴承单个最大受载滚子的三维切片模型,进而运用有限元软件ABAQUS,对不同工况下三种对数凸形的滚子与内、外圈的接触应力及等效应力进行了探究;并对对称对数修形在三种工况载荷下,不同修形量与接触应力的关系进行了研究.得出对称对数修形效果最佳,非对称修形次之,并给出三种工况的最佳修形量数值.     

功能状态下无牙颌患者髁状突的应力分布研究

目的构建无牙颌包括下颌骨的颞下颌关节(TMJ)三维有限元模型;探讨戴用全口义齿无牙颌患者在牙尖交错位紧咬牙时颞下颌关节髁状突的应力分布特征。方法以活体人颅为标本,采用螺旋CT断层扫描技术,图像数字化处理等方法在计算机上构建模型,然后在载荷状态下,利用ANSYSV8.0软件进行运算分析。结果建立了无牙颌下颌骨和颞下颌关节三维有限元模型,并在此模型后牙相应位点加载、运算、分析显示:髁突近颈部应力力值明显大于近顶区;前、后斜面由外向内力值逐渐减小;外、内侧由前向后力值逐渐减小,前斜面、外侧上1/2(近髁突顶)区域压应力占主导地位,下1/2(近颈区)区域以拉应力为主,下外侧为主要应力集中区;后斜面及内侧上1/2以拉应力为主,下1/2以压应力为主。结论戴用息止间隙为2mm的全口义齿无牙颌患者,髁状突各区域拉、压应力并存,但每个区域应力分布特征及水平有较大差异;前斜面外侧即关节功能区应力水平明显高于其他区域,符合正常人TMJ功能的特点。     

纯钛桩核及纤维桩核冠修复上颌中切牙薄壁残根后的有限元应力分析

目的通过建立纯钛桩核冠及纤维桩核冠修复上颌中切牙薄壁残根的三维有限元模型,分析正常咬合情况下两种桩核系统修复上颌中切牙薄壁残根后的应力分布。方法使用Inveon Micro-CT断层扫描技术以21μm最小层间距扫描上颌中切牙切缘至牙根全长,获得横断面DICOM格式数据,利用Inveon Research Workplace图像分析软件进行上颌中切牙外形重建,结合医学逆向工程软件Mimics、Geomagic、Catia建立三维有限元模型。用Ansys Workbench软件对所建模型进行网格划分和模拟加载,利用有限元分析法比较两种桩核系统修复后牙根的应力分布。结果纤维桩核修复组牙根牙本质最大主应力、剪切应力、等效应力峰值均比纯钛桩核修复组减少60%左右,纯钛桩核修复组牙根各区域应力值均大于纤维桩核修复组。同时,两组应力集中区域均出现在牙根唇侧中上1/3,该区域纯钛桩核组应力值达到37.73MPa,为纤维桩核修复组的1.9倍。结论有限元分析提示,上颌中切牙薄壁残根的两种修复方式中,纤维桩树脂桩核冠能更好地避免牙根的应力集中,从而有效降低牙根折裂的概率,可为临床薄壁残根的修复设计提供参考。     

高速列车轴箱圆锥滚子轴承滚子的对数修形

应用轴承载荷分布理论计算了最大滚动体载荷,建立了高速列车轴箱圆锥滚子轴承单个最大受载滚子的三维切片模型,进而运用有限元软件ABAQUS,对不同工况下三种对数凸形的滚子与内、外圈的接触应力及等效应力进行了探究.对对称对数修形在三种工况载荷下,不同修形量与接触应力的关系进行了研究,得出对称对数修形效果最佳,非对称修形次之;并给出三种工况的最佳修形量数值.     

干支流交汇水面形态特征分析

对收集的资料进行整理分析，以干支流交汇角为变量概化成三个模型，在交汇角为３０°，６０°，９０°时，分１５组流量对交汇河段的水面形态特征进行了试验研究，同时在交汇口布置挑流坝观测其水位变化。     

基于泛函数分析VPP计算模型的建立与实现

论述了泛函数分析的VPP计算模式及其实现过程.泛函数分析方法是一种VPP理论计算模型,文中比较巧妙地将帆与板的型值消掉,运用泛函数分析的方法建立了帆船、帆板VPP计算结果的简易校验标准.建立了水动力模型,假定板体阻力与船速的N次方呈正比(N分别为1,2,3).计算得到了8种风速、风向角25°～180°下的船速,为帆板逆风段航线选择提供了重要的依据.     

下颌桩核基牙式全口覆盖义齿基托及支持组织的应力分析

目的　分析下颌桩核基牙式全口覆盖义齿基托及其支持组织的应力分布状况 ,为临床工作提供实验依据和指导。方法　应用三维有限元法研究下颌桩核基牙式全口覆盖义齿基托及支持组织的应力分布特点 ,计算基托、黏膜、皮质骨的应力值并与自然基牙作对比分析。结果　基托在基牙周围有明显应力集中 ;双侧磨牙区牙槽嵴顶处的黏膜应力值相对较大 ;皮质骨主要承受压应力 ,在基牙周围有明显应力集中。结论　基托在基牙处易折裂 ;基牙周围皮质骨受力较大 ,易发生骨吸收 ;桩核对义齿基托及黏膜的应力分布无明显影响 ,对皮质骨的应力分布有一定影响     

Experimental and stowing/deploying dynamical simulation of lenticular carbon fiber reinforced polymer thin-walled tubular space boom

The stowing and deploying experiment was conducted for three 700 mm long thin-walled tubes, and the structural behavior characteristics parameters were measured clearly, including strain, deformation and wrapping moment. 3D finite element models (FEM) were built subsequently and explicit dynamic method was used to simulate the stowing and deploying of the lenticular carbon fiber reinforced polymer (CFRP) thin-walled tubular space boom, which was designed as four-ply (45°/ − 45°/45°/ − 45°) lay-up. The stress and energy during the wrapping process were got and compared with different wrapping angular velocity, the reasonable wrapping angular velocity and effective method were conformed, and structural behavior characteristics were obtained. The results were compared and discussed as well, and the results show that the numerical results by 0.628 rad/s velocity agree well with the measured values. In this paper, the numerical procedure and experimental results are valuable to the optimization design of CFRP thin-walled tubular space boom and future research.     

三点弯曲梁裂缝应力强度因子有限元分析

利用有限元数值模拟方法对一定尺寸的砼三点弯曲梁三维裂缝进行分析,得出应力强度因子KI随裂缝长度和荷载水平变化时的变化规律,并通过与已有经验公式的比较,验证有限元裂缝分析方法的正确性.并归纳出KI简化计算公式.     

三点弯曲梁裂缝应力强度因子有限元分析

利用有限元数值模拟方法对一定尺寸的砼三点弯曲梁三维裂缝进行分析,得出应力强度因子KI随裂缝长度和荷载水平变化时的变化规律,并通过与已有经验公式的比较,验证有限元裂缝分析方法的正确性.并归纳出KI简化计算公式.     

基于不完备测试阵型的结构损伤识别与误差分析

目前大多数结构损伤识别方法假定有限元模型自由度与实测自由度相同,而实测的数据往往非常有限,为了使测试的不完备模态参数能够用于损伤识别,一般需要对不完备模态进行扩阶处理,该文研究了一种将未测自由度的模态阵型用原始结构的阵型与阵型的改变量之和表示的扩阶方法,通过确定阵型的改变量获得受损结构的完备模态阵型,同时对扩阶过程中的误差进行定量分析,提出了模态贡献因子指标,依据模态贡献因子对不完备信息进行扩充并进行损伤识别。数值结果表明,利用模态贡献因子进行的扩阶识别方法能在保证识别损伤精度的基础上一定程度的提高计算效率。     

Experimental study on the liquid slug of cryogenic slug flow in inclined tubes

An experimental study was carried out to understand the phenomena of the boiling flow of liquid nitrogen in inclined tubes with closed bottom by using a high speed motion analyzer.The experimental tubes are 0.018 and 0.014 m inner diameter(ID) and 1.0 m in length.The range of the inclination angle is 45°-90° from the horizontal.The experimental observation on the liquid slug was carried out along the tubes.Statistical method was employed to analyze the experimental data.The experiment analyzed the influences of the inclination angle and the tube diameter on the liquid slug length and velocity.The results show the liquid slug propagation velocity increases with the decrease of inclination angle θ.For all cases,the maximum values of the mean liquid slug lengths were obtained at θ = 60°.The mean liquid slug lengths were greater for large tube at higher tube position.These conclusions provide a basis for further study liquid slug of cryogenic two-phase undeveloped slug flow.     

地铁区间隧道水平旋喷预加固效果数值模拟

为了解水平旋喷桩预加固隧道围岩的力学效果，针对深圳地铁大剧院—科学馆区间隧道水平旋喷预加固工程实例，将旋喷桩简化为厚0．5m的预支护结构，借助三维弹塑性有限元程序，对有无水平旋喷桩加固时隧道开挖引起的变形进行了对比分析．分析结果表明，隧道施工过程中，有旋喷桩时，拱顶和地表最大沉降减小50％左右，洞周塑性区范围大大缩小。