柔性齿圈载荷分布的研究及结构设计

本文用有限元法研究了行星增速器柔性齿圈的形状与载荷分布的关系，计算了齿圈应力场，从而提供了一种既能保证行星轮各传动件间载荷分配比较均匀，又保证得到齿宽方向为均载的齿圈形状的设计方法。

种植体与天然牙联冠修复应力分布的三维有限元分析 Ⅰ.垂直集中载荷对种植体、天然牙骨界面应力的影响

目的 :探讨种植体与天然牙联冠修复在垂直集中载荷作用下 ,种植体、天然牙骨界面应力分布情况及受力的相互影响,为临床优化设计提供生物力学的理论依据。方法 :采用三维有限元法建立模型并计算、分析。结果 :种植体与天然牙联冠修复时 ,种植体、天然牙骨界面颈部和根尖部出现应力集中 ;种植体与稳定的天然牙联合修复时种植体-骨界面应力分布较均匀。结论 :种植体与天然牙可共同承担载荷 ;当天然牙受垂直集中载荷时 ,种植体未过载 ;

种植体与天然牙联冠修复应力分布的三维有限元分析Ⅱ.水平集中载荷对种植体、天然牙骨界面应力的影响

目的 :探讨种植体与天然牙联冠在水平集中载荷作用下 ,种植体、天然牙骨界面应力分布情况及受力的相互影响 ,为临床优化设计提供生物力学的理论依据。方法 :采用三维有限元法。结果 :种植体与天然牙联冠修复时 ,种植体、天然牙骨界面颈部应力集中明显 ;种植体与稳定的天然牙联合修复时种植体 -骨界面应力分布较均匀。结论 :种植体与天然牙可共同承担载荷 ;但侧向力对种植体影响较大 ,在修复设计上应采取相应减小侧向力的措施。

柔性基层沥青路面结构内部的应力应变

利用三维有限元软件研究沪宁高速公路扩建工程中柔性基层在实测荷载作用下结构层内的应力应变,并与传统的圆形均布荷载作用下的路面结构作比较。研究表明,采用柔性基层并不会使土基受力过大,土基的变形在允许范围之内;级配碎石层顶和层底的受力大小相差不大,变形也很缓和。

超弹性材料缓冲均匀性的有限元仿真与优化

为了保证柔性加载时脆性结构件表面受力均匀,借助有限元方法对起缓冲作用的超弹性材料的受载进行仿真,分析并优化了弹性材料和脆性结构件接触应力的均匀程度。根据超弹性缓冲垫受压时的特性,建立了能够反映接触应力均匀性的评估模型;通过对缓冲基本模型仿真结果的分析,提出了建立减小摩擦因数、改变缓冲垫结构这两种优化模型;针对有限元仿真结果,进行了超弹性缓冲垫加载脆性结构件的试验,对有限元模型的有效性进行了验证。结果表明:所建立的有限元模型能够较准确地描述机器人加载脆性结构件的实际情况;两种优化模型均可有效提高脆性件表面受力的均匀性;中心打Φ20mm孔的优化模型对脆性结构件的等效覆盖率为77.44%,相比基本模型,提升了15%的均匀性能。本研究结果为后续超弹性缓冲垫的设计与优化提供了理论依据。