有限元分析法在运动生物力学中应用的可视化分析

目的:探究有限元分析法在运动生物力学中应用的研究热点、前沿与趋势,为未来该领域研究提供参考。方法:使用CiteSpace可视化软件,以2001~2022年间中国知网中240篇中文文献和Web of Science中283篇英文文献为样本,通过关键词聚类分析、作者与所属机构分析、突现词探测等生成知识图谱。结果:近二十年有限元分析法在运动生物力学中的应用研究总体呈上升趋势。美国都柏林大学的Gilchrist教授是发文量最多的学者,前交叉韧带和头部分别是突现时间最长和突现强度最高的关键词。结论:以体育学和生物医学工程为主的交叉学科基础下,膝关节和头部的几何模型重建,足球、羽毛球、冰球等专项动作的仿真分析和损伤力学机制探究是当下研究热点,足-鞋和踝关节的仿真分析是前瞻性研究。未来应加强机构间作者的合作,积极探寻人体内部结构在运动过程中的力学响应和损伤机制。

基于“场-路”耦合有限元分析法的变压器短路电抗仿真的研究

短路电抗法是检测电力变压器绕组变形的有效方法之一,开展变压器短路电抗的仿真计算研究,对于获取各种绕组变形故障时的特征信息具有重要意义。基于实验室中一台模型变压器的结构参数,分别建立了绕组正常及存在匝间短路故障时的有限元仿真模型,利用"磁-路"耦合的方法对变压器的漏磁场和漏感参数进行了计算,分析了绕组变形位置与变压器漏磁场之间的关系,并与在模型变压器上的实验结果进行了对比,结果表明:绕组内部发生匝间短路故障时,在径向中部的匝间短路对漏磁场的影响较大,而在轴向中层绕组的匝间短路对漏磁场的影响较小。研究成果对于指导短路电抗法的现场应用和绕组故障的检测提供了一定的理论依据。

用于多种夹层板等效的有限元分析法

针对夹层板力学性能解析法难于计算复杂结构的夹层板且通用性差的问题,本文采用有限元分析法研究了夹层板性能的等效方法。对夹层板的代表体单元模型施加位移约束,模拟弯曲变形时线性独立的应变分量和弯曲内力;根据夹层板内力与应变的本构关系,求出刚度矩阵;最后由刚度矩阵得出宏观等效弹性常数,从而把夹层板等效成连续材料的单层板单元。将该方法与解析法计算结果进行比较得到的夹层板单元四个主要弹性常数误差在0.2%以内,验证了该方法的有效性;另外采用该方法等效三种典型结构夹层板,比较实际模型和等效模型的弯曲响应,得到的误差均在1.4%以内,表明该方法在不考虑复杂多变的夹芯结构时具有通用性。

有限元分析法在接触现象中的应用研究

主要研究了有限元方法在接触现象分析中的应用,提出了用有限元分析方法对接触问题进行求解的一般方法。同时给出了一个用大型有限元分析软件Marc来进行接触分析的实例。

有限元分析法在口腔生物力学领域的应用

在口腔医学中存在着大量的生物力学问题,有限元法是对人体的力学行为进行数值模拟的一种有效工具,其在口腔生物力学中的应用越来越广泛。本文综述了有限元法在解决口腔生物力学问题中的研究进展,包括口腔正畸、口腔修复、口腔种植、口腔颌面外科等领域的力学性能评价。有限元法为研究口腔医学中的有关基础性问题、解决口腔医学中的临床实际问题、发展口腔临床技术手段提供了力学基础,为进一步研究口腔疾病治疗方法提供参考和借鉴。指出了有限元法在口腔生物力学中应用的不足以及三维模型重建和分析中需进一步改进和研究的问题。

口腔医学中有限元分析法模型的建立方法及其应用

有限元分析法是一种求解连续介质力学问题的数值方法。它可以对结构、形状、载荷和材料力学性能等极其复杂的构件进行应力分析,并借助计算机进行快速而精确地求解,近年来被广泛应用于口腔生物力学研究中。本文就目前口腔医学中有限元分析法模型建立的方法、发展趋势及应用的研究进展作一综述。

有限元分析法在骨科生物力学中的应用

有限元分析法是借助于电子计算机进行运算的数值计算方法,是矩阵方法在结构力学和弹性力学等领域中的应用和发展。基本原理是一个由无限个质点组成并且有无限个自由度的连续体近似为有限个小单元所组成的集合体,这些单元可以是四边形、空间四面体、八面体等,而这些单元又在被称为节点的一些特殊位置上相连接,单元之间的相互作用力靠节点来传递,称为节力。

桩核冠修复的有限元分析法研究现状及进展

根管治疗技术的完善和发展为残根、残冠的保留提供了可能，桩核冠（post core—crown）修复是临床修复残根残冠的一种常见方法。当牙体缺损多时，需要制作桩核替代缺失的牙体组织，使之为最终的冠修复提供适当的抗力形和固位形。

有限元分析法在Y_X形橡胶密封圈设计中的应用

利用有限元分析软件ANSYS对所设计的Yx形橡胶密封圈进行有限元分析，对得到的范·米塞斯（VonMises）应力、接触压力、接触有效长度进行研究，预测了密封圈可能出现裂纹的位置。针对设计的不足之处，加以优化改进，直到形成符合要求的设诀产品.

三维有限元分析法在根管治疗中的应用

三维有限元分析法是研究口腔生物力学的重要手段之一。采用三维有限元分析法对牙体组织和充填材料的应力分布进行分析和计算机模拟是指导牙体牙髓病学临床应用的重要内容,很多学者对根管治疗过程中根管预备和根管充填等方面进行了应力分析影响的研究,本文就近几年其应用和研究进展作一综述。

基于有限元分析法的船舶上层建筑振动性能研究

上层建筑振动是影响船舶整体稳定性的主要因素,所以对其进行有效分析具有重要的现实意义。本次针对以往基于经验公式建立软件程序来计算上层建筑振动频率,存在精度不足的问题,提出一种有限元分析方法。利用有限元分析法进行船舶上层建筑振动性能研究主要分为两部分:先是选定船舶参数,利用利用Ansys软件进行上层结构有限元建模;后是对该模型进行求解,计算船舶上层建筑振动频率,实现振动性能研究,并与基于经验公式软件程序法进行对比,得出有限元分析法精度更高,结果更接近真实值。

应用有限元分析法开发新型的低压内缸

介绍并阐述了汽轮机低压内缸结构设计的思路及方案.借助有限元分析的手段,对我公司业已生产并成功投运的135MW中间再热凝汽式汽轮机原低压1号、2号内缸,仅用1个低压内缸取代作技术论证,结果证明是可行的。

一种研究空气静压轴承工作特性的新方法─—保角变换下的有限元分析法

介绍一种研究空气静压轴承的新方法：保角变换下的有限元分析法。特点是运用保角变换原理，将不同形式的、复杂的气体润滑区域变为便于研究的标准区域；利用有限元分析法针对标准区域进行研究。根据该方法，只需研究一种简单结构的轴承，就可以实现其他结构。轴承的分析研究。从而，大量减少研究工作的重复性，提高工作效率。

管系振动的有限元分析法

对管系振动提出了有限元分析方法 ,该方法对管系振动的数值计算提供了理论依据 ,在管系的设计和安装过程中 ,可根据管系的特点 。

有限元分析法及其软件在齿轮接触强度分析中的应用

有限元分析法由于其快速、准确可靠、灵活的分析计算,因而在国内、外广泛采用。有限元分析软件有很多,其中ANSYS软件是一大型通用有限元分析软件。它能够计算在约束和载荷作用下离散化模型的应力和变形,并得出应力应变图和模拟动画。

空间结构变更后的有限元分析法

基于有限元分析 ,本文提出空间结构变更后的新算法。该算法将杆件撤除视为原结构上施加了关联荷载 ,不需重建并分解总刚 ,重新求解方程组 ,大大减小计算量。

脊柱生物力学有限元分析法的概述

简述了有限元的概念及发展过程,主要从八个方面介绍了有限元分析法在脊柱生物力学上的应用,客观地评价了此种方法的优缺点及存在的问题和发展方向.

基于声波有限元分析法的发动机进排气系统噪声的研究

汽车发动机进排气系统的噪声在发动机总噪声中占有重要分量 ,因此需要积极采取降噪措施。通过建立发动机进排气系统的理论模型 ,利用声波有限元分析法对发动机进排气系统的噪声特性作出预测 ,并将实际计算结果与实测值进行比较 。

有限元分析法在口腔颌面外伤应力研究中应用的思考

数学方法、计算机技术在口腔颌面外科的应用 ,给科研和临床都带来了巨大变化。以外伤后颞下颌关节三维有限元分析为例 ,就口腔医学人才培养模式 ,信息技术给科研技术带来的机遇和挑战予以探讨。

基于有限元分析法的深基坑支护结构设计

深基坑工程的传统计算主要是基于最终挖掘的基坑,和各种极限平衡极限的分析方法,算出位移、内部力和基坑支护结构的变形。在此基础上,对土的稳定性进行了校准,最终确定了矿井支持结构的结构。这通常被称为"静态设计"。他有很大的优点,主要表现在它的设计理论非常简单,工作量也比较小,所以成为基坑支护工程设计支持的方法之一。它要求采用一种基本的、安全的经济的支持模式。众多经验和研究得出,处于静态力理论的基本支撑设计通常与特定工程性能不相容,因为在施工过程中参数的变化。这可能导致投资与生产、资源浪费或不安全之间的不平衡关系。因此,需要为有限元分析方法设计背景支持结构。