三维弹簧的建模方法研究

主要介绍了绘制三维螺旋圆柱、圆锥弹簧的多种方法,并采用AutoLISP语言编制程序进行二次开发,为AutoCAD新增三维螺旋圆柱、圆锥弹簧命令,使得在机械产品三维设计CAD时,绘制三维弹簧更为方便,提高三维设计的绘图工作效率。

微导管辅助三维弹簧圈技术栓塞宽颈基底动脉顶端动脉瘤

目的探讨颅内宽颈动脉瘤血管内治疗的方法。方法采用微导管辅助三维弹簧圈技术对1例男性55岁脑动静脉畸形(AVM)伴发基底动脉顶端宽颈动脉瘤病人行双侧股动脉入路,先将1条Prowler14微导管置于右侧大脑后动脉内以挡住瘤颈,随后将另1条Prowler10微导管置于动脉瘤内。先置入1个三维GDC,使其良好成篮,随后送入4枚GDC,完全致密填塞动脉瘤,最后用NBCA闭塞了50%的AVM。结果造影显示载瘤动脉通畅,术后病人神经功能完好无损。结论微导管辅助三维弹簧圈技术栓塞对于治疗某些宽颈动脉瘤是可行的方法。

三维弹簧摆的内共振特性分析

通过理论推导和MATLAB数值计算分析了三维弹簧摆的内共振特性,发现在一定条件下,三维弹簧摆在水平面内投影的运动可以近似为不断偏转的线段.通过分析三维弹簧摆在水平面内投影运动的极角,发现其在一段时间内在某一定值附近变化不大;在微振动情形下,极角的变化值与初始条件的变化满足线性关系.

Orbit三维弹簧圈在颅内动脉瘤栓塞中的应用

目的探讨Orbit三维弹簧圈栓塞颅内动脉瘤的疗效。方法全麻下对同期接受栓塞治疗的20例动脉瘤患者,先以相应直径的Orbit三维弹簧圈在动脉瘤内成篮,后续弹簧圈在篮内继续栓塞,在瘤颈较宽时封闭动脉瘤颈时采用其他类型弹簧圈。结果20例动脉瘤全部栓塞成功,其中19例致密栓塞,1例大部分栓塞,无其他明显并发症。3个月后随访见弹簧圈无压缩,瘤腔无再通现象。结论Orbit三维弹簧圈成篮安全满意,为动脉瘤的安全致密栓塞创造了有利条件。

Orbit三维弹簧圈在颅内动脉瘤栓塞中的临床应用

目的:探讨Orbit三维弹簧圈在颅内动脉瘤栓塞中的临床应用效果。方法:选取2009-11～2012-09因颅内动脉瘤进行治疗的患者49例作为研究对象,随机分为观察组(采用Orbit三维弹簧圈治疗)23例,对照组(采用普通弹簧圈治疗)26例,回顾性分析两组的治疗效果。结果:观察组手术成功率为100%,术后并发症发生率为8.7%,无死亡病例,完全致密率为致密95.6%;对照组2手术成功率为76.9%,术后出血3例,术后并发症发生率为23.1%,死亡率为3.8%,完全致密率为65.4%。统计学分析两组治疗结果,P<0.05,存在显著性差异。结论:Orbit三维弹簧圈治疗颅内动脉瘤栓塞安全性高,术后并发症发生率低,是较为理想的治疗方法。

三维电解可脱式微弹簧圈栓塞颅内动脉瘤的临床研究

目的探讨三维电解可脱式微弹簧圈(3D-GDC)栓塞颅内动脉瘤的临床应用价值。方法采用3D-GDC作为第1个弹簧圈栓塞治疗的39例40个动脉瘤;动脉瘤大小4～16.7mm;瘤颈宽度2.1～9.5mm,≤4mm18个,>4mm22个;栓塞后所有病人复查造影并随访2～33个月,进行临床疗效评估。结果动脉瘤完全栓塞31个(77.5%),次全栓塞9个(22.5%);22个瘤颈>4mm者完全栓塞18个(81.8%)。5例出现栓塞相关并发症,2例轻残,其余病人恢复良好。结论3D-GDC栓塞治疗动脉瘤,特别是较复杂的颅内宽颈动脉瘤近期疗效显著,远期疗效有待观察。

三维机械解脱式弹簧圈栓塞颅内破裂动脉瘤临床研究

目的探讨EV3公司Nexus系列三维机械手柄可脱式微弹簧圈(3D-MDS)栓塞颅内动脉瘤的临床应用价值。方法采用EV3公司Nexus系列3D-MDS作为第1个弹簧圈栓塞治疗的54例55个动脉瘤;动脉瘤大小3～20mm;瘤颈宽度2～5mm,≤4mm 31个,>4mm 24个;栓塞后50例6月后复查造影并随访3～12个月,进行临床疗效评估。结果动脉瘤完全栓塞45个(81.8%),次全栓塞10个(18.2%);24个瘤颈>4mm者完全栓塞18个(75%)。6例出现栓塞相关并发症,2例轻残,其余病人恢复良好。结论EV3公司Nexus系列3D机械可脱式微弹簧圈栓塞治疗动脉瘤操作简便,疗效显著,值得临床推广应用。

脑动脉瘤介入治疗中三维微弹簧圈的临床应用

目的评价三维电解可脱式微弹簧圈(GDC)栓塞颅内动脉瘤的临床应用效果。方法79例患者的82个动脉瘤,动脉瘤大小3～22mm,瘤颈≤4mm57个,>4mm25个,采用三维GDC栓塞治疗,包括常规裸弹簧圈和Matrix弹簧圈,从栓塞后血管造影影像学、临床结局和磁共振造影随访评价疗效。结果82个动脉瘤完全栓塞65个(79.3%),次全栓塞17个(20.7%),无不全栓塞,其中25个瘤颈>4mm的动脉瘤完全栓塞17个(68%);术后并发症7例,随访6个月,严重致疾6人(7.6%),中度致残生活能自理10人(12.7%),恢复良好63人(79.7%)。结论较复杂的颅内宽颈动脉瘤栓塞治疗时,三维GDC做为首枚弹簧圈可达到良好的成篮效果,但栓塞治疗的远期临床和影像学疗效有待长期研究。

球囊再塑形联合三维电解可脱弹簧圈治疗颅内宽颈动脉瘤4例

目的:探讨球囊再塑形联合三维电解可脱弹簧圈(3D-GDC)治疗颅内宽颈动脉瘤的体会。方法:采用球囊再塑形联合3D-GDC对4个颅内宽颈动脉瘤进行栓塞治疗。其中后交通动脉瘤(PcomA)3个,脉络膜前动脉瘤1个。其中3例动脉瘤瘤颈>4mm,1例颈体比>0.7,而<1,均使用HyperForm球囊辅助3D-GDC、GDC治疗。球囊辅助技术采用双导管,微导管送入动脉瘤腔前1/3,再将不可脱球囊置于瘤颈,充盈将瘤颈覆盖,再将GDC填塞动脉瘤。结果:所有动脉瘤全部致密填塞,无任何并发症,随访3个月至2年,经DSA复查,均无动脉瘤复发,载瘤动脉通畅。结论:球囊再塑形联合3D-GDC治疗颅内宽颈动脉瘤是处理颅内宽颈动脉瘤安全、有效的方法。采用球囊保护技术栓塞动脉瘤的效果优于单纯采用弹簧圈栓塞的效果,并且球囊保护技术复杂程度较低。

大跨度钢桁架隔震结构隔震性能及影响规律分析

由于大跨空间结构竖向振动问题突出,水平隔震支座难以有效控制结构的竖向地震响应。将摩擦摆水平隔震支座和空气弹簧-摩擦摆三维隔震支座应用于大跨度钢桁架中,分析钢桁架水平隔震结构和三维隔震结构的隔震控制效果。结果表明,水平隔震和三维隔震均延长了结构自振周期,隔震后一阶振型为上部桁架结构沿水平方向的整体平动。时程分析显示,在普通地震动、近断层脉冲型地震动和远场长周期地震动作用下,水平隔震支座对桁架水平和竖向节点峰值加速度的平均隔震率分别为43.4%和9.2%,三维隔震支座对桁架水平和竖向节点峰值加速度的平均隔震率分别为43.8%和24.4%,水平隔震支座和三维隔震支座对桁架峰值等效应力的平均隔震率分别为4.2%和17.7%。水平隔震支座和三维隔震支座对桁架水平地震响应控制效果基本相同,三维隔震支座对结构的竖向地震响应控制效果更好。

基于MATLABGUI弹簧振子仿真模拟

典型理论模型虚拟实验制作以及虚拟实验室构建已经成为多媒体教学的重要发展趋势之一。利用MATLAB软件GUI功能,对弹簧振子基本模型在模型展示、概念说明、仿真动画、模型规律绘制等进行虚拟实验制作。结果表明:仿真结果规律正确,仿真生动形象。虚拟实验的制作过程对物理学、力学等其它理论模型的仿真具有重要的参考意义。

用刚体弹簧元研究拱坝的地震破损过程

在满足刚度、强度和荷载等效的基础上 ,本文采用三维刚体弹簧元模型模拟连续 -非连续介质系统 ,通过拱坝在自重和水压荷载作用下的位移场和应力场的计算 ,并且与有限元方法计算的结果对比 ,表明该法在模拟连续介质方面的精度在工程上可以接受。随后应用这一模型分析某拱坝的地震破损过程 ,计算结果表明 ,地震加速度峰值对拱坝整体性受损存在一临界值 ,对于研究的某拱坝 ,在选定的几何参数和物理参数条件下 ,当地震加速度峰值小于 0 4g时 ,坝体的整体性保持较好 ,地震引起的动力残余位移较小且呈线性变化 ;当地震加速度峰值大于 0 5g时 ,由于强震的往复作用 ,横缝以及水平施工缝的开裂造成拱坝中上部产生分离的混凝土块体 ,拱坝整体性受损较重。因此 。

刚体弹簧元法对钢筋混凝土悬臂梁剪切破坏尺寸效应的模拟应用

为了研究刚体弹簧元法对钢筋混凝土构件在循环往复荷载作用下剪切性能尺寸效应研究的适用性与准确性,在平面二维刚体弹簧元模型的基础上,将其发展至三维,并应用于钢筋混凝土悬臂梁尺寸效应研究中。通过对比试验结果与数值模拟结果,分析了钢筋混凝土悬臂梁在循环往复荷载下的滞回性能、开裂变形等特征。结果表明:三维刚体弹簧元法能够较好地模拟不同尺寸的钢筋混凝土悬臂梁在循环往复荷载下的剪切性能,模拟得到的承载力、延性变形等和已有文献试验结果基本相符;循环往复荷载作用下的钢筋混凝土悬臂梁表现出明显的尺寸效应。

高强箍筋对普通混凝土梁抗剪性能的影响机理

为明确高强箍筋普通混凝土梁的抗剪机制,采用三维刚体弹簧元对比评价了普通箍筋梁和高强箍筋梁的抗剪承载力、破坏模式、临界斜裂缝特征、极限变形能力等抗剪性能的异同。结果表明:高强箍筋(HRB500)替代普通箍筋(HRB235)对抗剪承载力和变形能力的提升不显著(<6%和13%)。该文进一步定量分析了梁拱抗剪模型对各混凝土梁在各加载阶段的抗剪贡献,发现混凝土梁破坏时,梁模型主要由箍筋的抗剪作用V_(s)支配,而拱模型主导抗剪承载力,是关键抗剪模型。对比普通箍筋,高强箍筋(屈服强度:900 MPa)使V_(s)增强29.7%,但是由于拱模型的峰值取决于加载点附近破坏区域的混凝土抗压强度,对拱模型的提升作用不显著(<11.0%)。研究结果还证明:现行的混凝土构件抗剪设计采用荷载试验的承载力下限值,保证了混凝土结构的安全,但是由于未能合理评价梁拱抗剪模型,割裂了拱模型与混凝土总贡献、配箍率的关系,具有一定的改善空间。

轴压比对RC短柱受剪性能的影响机理

为了研究轴压比对钢筋混凝土短柱受剪性能的影响机理,应用三维刚体弹簧元法模拟了不同轴压比短柱在单调及循环荷载作用下的破坏过程,并结合梁-拱抗剪机制模型和开裂变形模式对受剪性能进行了分析。研究结果表明:随着循环次数的增加,抗剪承载力逐渐退化,轴压比的增大加剧了退化趋势,这主要是高轴压比使短柱发生更加明显的脆性破坏,产生了更多裂缝,从而使梁机制中混凝土抗剪作用急剧退化。

颅内宽颈动脉瘤介入治疗技术探讨(附27例报告)

目的探讨颅内宽颈动脉瘤介入治疗的有效方法。方法回顾分析近4年来,应用三维弹簧圈、球囊及支架辅助等介入治疗颅内宽颈动脉瘤27例的临床资料。结果1例球囊辅助弹簧圈栓塞的患者死亡,其余患者栓塞效果满意,康复良好,随访未见动脉瘤复发。结论先前难以治疗的颅内宽颈动脉瘤,经综合应用介入治疗方法均能得到较好的救治,介入治疗方法临床应用前景良好。

基于神经网络的仿人跑步机器人步态规划

为了快速生成仿人机器人跑步运动轨迹,研究了一种用于仿人机器人跑步步态生成的步态规划器。采用三维弹簧倒立摆模型描述跑步过程中仿人机器人质心运动规律,奔跑时机器人质心轨迹及落脚点位置可以由四个步态参数来确定,从而将步态规划问题转化成步态参数优化问题,求解了500余种不同运动状态下的步态参数。建立了基于三层BP神经网络的步态规划器,将优化结果作为训练样本训练神经网络。用上述规划器实现了仿人机器人跑步步态规划并对规划结果进行了仿真验证。研究结果表明,基于BP神经网络的步态规划器可以实现步态参数的快速计算,生成的跑步步态逼真;提出的跑步运动步态规划方法可行,为仿人机器人实时轨迹生成提供了一种解决方法。

拱坝-地基破坏的数值模型与溃坝仿真

本文使用刚体弹簧元模型来模拟拱坝 -地基这类非连续介质和连续介质组成的系统 ,对一个悬臂梁的位移场和应力场的计算并与有限元方法计算结果的对比表明 ,这种方法具有良好的精度 .应用这一模型对玛尔帕塞拱坝的溃坏进行了仿真 ,重现了拱坝的破坏过程 ,探讨了拱坝坝肩滑动失稳的原因 ,计算结果表明坝肩岩体裂隙和断层的强度不足是导致整个拱坝溃毁的关键因素 .

CFRP加固钢梁的有限元分析

工程结构中的受弯钢梁由于腐蚀或疲劳损伤需要进行加固和修复.与传统的钢结构加固方法相比,粘贴CFRP加固钢结构具有很大的优势和应用前景,如不会导致严重的应力集中、不会产生残余应力、施工方便、维护费用低等.但是目前仅对CFRP加固钢梁和组合梁进行了部分试验研究,缺乏相关的有限元分析.对CFRP加固钢梁和组合梁有限元分析的几个关键问题进行了论述,并采用笔者提出的“三维实体-弹簧-壳元”有限元模型对钢梁和组合梁粘贴CFRP加固前、后的性能进行了分析.分析结果表明,损伤钢梁和组合梁粘贴CFRP布和CFRP板加固后其性能恢复非常显著,而且粘贴CFRP板的加固效果更加明显.

钢筋与混凝土间的黏结滑移在ANSYS中的模拟

在有限元计算分析中,钢筋与混凝土间的黏结滑移需要用特殊的单元来进行模拟．为了寻找一条简便有效的方法,基于Houde黏结滑移理论,在ANSYS中用COMBIN39三维非线性弹簧单元来模拟钢筋与混凝土间的黏结滑移取得了很好的效果．因此可以用COMBIN39单元来模拟钢筋与混凝土间的黏结滑移．