Deform-3D软件在材料科学基础课程教学中的应用

本文主要介绍了Deform-3D软件在金属材料回复与再结晶课程教学方面的应用。以锆合金热成形加工为例,通过模拟图片直观地显示了锻造过程中任意时刻锆合金的回复与再结晶特征,通过动态的模拟仿真可让学生对金属材料回复与再结晶基础知识有更深入的理解。与简单的多媒体课件教学方式相比,采用仿真模拟辅助教学的方式能够获得更好的教学效果。

DEFORM-3D软件在叶片锻坯结构形式选取中的应用

在叶片锻造过程中,由于变形量大,锻出的叶片会出现如褶皱、裂纹这样的缺陷。为了提高生产效率,一般要求在螺旋压力机上一次锻造成形。因此,采用合理的毛坯结构形式在最小成形载荷下来获得最低程度的缺陷就显得十分重要。常规用来选择叶片锻坯合理结构形式的方法有诸多缺点,采用有限元方法将会在很大程度上弥补这些不足。

基于Deform-3D软件铜扁线连续挤压过程数值模拟

对铜扁线连续挤压的几何模型创建、模拟参数设定、网格划分、步长设定、模拟结果进行研究。结果表明,挤压过程包括压实咬合、填充、镦粗、挤压4个阶段,金属变形剧烈部位主要集中在堵头附近、堵头与挤压轮之间的泄漏处和挤压模定径带附近,同时变形温度较高、等效应变较大;由速度的分布可知,金属在填充阶段流动较快;从挤压轮扭矩图可知,金属在镦粗阶段,当完全填充满模腔及扩展区,挤压轮扭矩值达到最大。

基于DEFORM-3D软件模具方向数值模拟教学应用

针对目前高等职业教育模具专业面临人才培养问题,提出模拟教学方式。介绍DEFORM-3D软件在教学中的应用,不仅可以节省费用,而且能观察金属流动、应力、应变等情况,能使学生更容易理解,提高教学效果。

基于DEFORM-3D软件的304不锈钢环件热辗轧宏观规律仿真研究

基于DEFORM-3D有限元平台,建立了304不锈钢环件热辗轧的三维有限元模型。对304不锈钢热辗轧过程的宏观规律进行了模拟研究,分析了某规格304不锈钢环件热辗轧工艺过程中金属流动、载荷变化、环件锻透、坯料金属损伤等的变化规律。这些结果能为制定304不锈钢环件热辗轧工艺、提高环件质量和精细化控制提供理论依据。

基于Deform-3D软件对AISI4340钢Ф600mm铸坯开坯工艺参数的模拟数值

利用Deform-3D软件对AISI4340钢Φ600 mm铸坯至300 mm×300 mm坯的开坯过程工艺参数进行了数值模拟。通过对加热温度、轧制速度、压下率、2道次压下对铸坯心部变形和材料流动影响的研究,分析了开坯成形过程中心部等效应力和材料变形特点,获得了Φ600圆连铸坯开坯成300 mm方坯的成形规律。结果表明:在1 070~1 140℃内,加热温度对心部的应变影响较小,变化幅度在2.3%左右。当轧制速度选1.0~2.0 m/s、总压下量一定的情况下,先大后小更利于心部缺陷的焊合。

DEFORM-3D仿真软件在连杆锻造过程中的应用

分析连杆锻造过程中的参数选择,利用有限元仿真软件DEFORM-3D实现连杆锻造成形整个过程的数值模拟,在应力、应变分布、载荷计算、材料流动速度、模具填充和毛坯优化等方面做了深入研究,为模具及成形设备的设计提供了可靠的依据。

PBL模式结合3D Slicer软件在神经病学临床教学中的应用

目的探讨以问题为基础的教学法(PBL)结合3D Slicer软件应用与单纯采用PBL教学模式教学效果的比较。方法将在郑州大学第二附属医院神经康复科实习的32名康复治疗学专业实习生随机分组,教学中应用PBL模式结合3D Slicer软件的16名实习生为观察组,单纯应用PBL模式的16名实习生为对照组,按教学大纲完成对两组实习生的授课,以出科理论、技能考试、满意度问卷结果为评判方法。结果观察组出科理论考试成绩优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组临床技能考试成绩优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组在教学形式、学习氛围、学习效率、神经系统解剖的掌握、神经系统疾病诊疗临床思维能力的养成5个方面满意程度的总分与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在神经康复科实习生临床教学过程中,采用PBL教学模式结合3D Slicer软件较单纯采用PBL教学模式,可显著提高实习生的神经病学理论、临床技能水平与教学满意度。

基于Smart 3D软件的船舶二维与三维集成设计变更

船舶二维与三维集成设计流程复杂、变更需求大。梳理船舶设计变更研究现状。基于Smart 3D软件,从数据处理、二维与三维映射转换和设计变更管理等方面进行船舶二维与三维集成设计变更关键技术分析,并对船舶二维与三维集成设计变更的可行性进行实例验证。结果表明,基于Smart 3D软件进行船舶二维与三维集成设计变更可有效提升集成设计变更的精度与管理效率。

DEFORM-3D有限元软件在冷挤压工艺模拟中的应用

要提高冷挤压产品的质量、提高材料利用率、提高模具寿命、减少锤击次数、节约能源、缩短产品开发周期,必须提高冷挤压模具设计的科学性。模拟技术可以用来优化设计方案,降低生产成本,保证设计的合理性。通过实例分析介绍了DEFORM-3D软件在载荷计算、应力应变分布、缺陷分析和预防、流线查看等方面的应用。

DEFORM-2D和DEFORM-3DCAE软件在模拟金属塑性变形过程中的应用

介绍了塑性变形有限元分析软件DEFORM的模块结构 ,并通过实例分析介绍了此软件在应力、应变分布、载荷计算、点的跟踪、模具填充。

3D body解剖软件联合PACS系统在骨科临床实践教学中的应用

目的探讨3D body解剖软件结合医学影像存档与通信系统(PACS)在骨科临床实践教学中的应用效果。方法选择2023年1月至2023年12月在浙江大学医学院附属邵逸夫医院骨科轮转的60名实习生,按照随机数字表法分成实验组和对照组,每组30名。对照组采用传统线上结合线下的混合式教学方法,实验组采用3D body解剖软件联合PACS系统带教模式。在实习期结束时,对两组实习生进行闭卷理论考试与临床实践操作考核,并采用问卷调查方式评估实习生对课程的满意度。结果实验组实习生的理论考试与临床实践操作成绩均高于对照组,差异均有统计学意义(t分别=6.59、4.22,P均<0.05)。实验组实习生在学习兴趣、教学难度、专业能力以及医患沟通能力提升方面的满意度均高于对照组,差异均有统计学意义(χ^(2)分别=9.93、3.77、6.94、8.52,P均<0.05)。结论3D body解剖软件联合PACS系统带教模式运用到骨科实习生的临床教学中,能帮助实习生提高学习兴趣以及医患沟通能力,加强对骨科知识的掌握,降低知识的理解难度,对于提升临床医学教学质量具有重要意义。

基于3D Slicer软件的局限性肾癌供血动脉解剖分布研究

目的利用3D Slicer软件分析局限性肾癌供血动脉进入肿瘤的位置、数目与分布规律,为肾部分切除术中精准缝合提供解剖依据。方法收集2021年1月—2022年6月西安交通大学第二附属医院泌尿外科因肾癌行肾部分切除术的患者资料,将患者术前肾动脉计算机断层扫描(CT)血管成像资料以DICOM格式导入3D Slicer软件,从水平面、矢状面和冠状面对肿瘤-血管的相对位置进行重建,分析各平面中肿瘤供血动脉的数目及分布特点。结果共收集112例(男59例、女53例)肾癌患者相关资料,肿瘤均为单发,RENAL评分为4~10分,肿瘤分期T1a 58例、T1b 48例、T2a 6例。其中38例(33.93%)有1条肿瘤供血动脉、53例(47.32%)有2条肿瘤供血动脉、21例(18.75%)有3条肿瘤供血动脉。这207条肿瘤供血动脉中有22条(10.63%)经肿瘤-肾脏接触面(肿瘤床)浅部进入肿瘤,有185条(89.37%)经肿瘤床深部进入肿瘤。结论在局限性肾癌中,近90%的供血动脉由肿瘤床深部进入肿瘤,为肾部分切除术中精准肿瘤切除及创面缝合提供了解剖依据。

基于3D Body软件的混合模式在放射肿瘤学教学中的应用

目的分析基于3D Body软件的线上线下混合式模式应用于放射肿瘤学教学中的效果。方法选取两个阶段参与放射肿瘤学教学的实习生,其中2022年1月—12月的32名实习生(对照组)采用传统带教模式;2023年1月—12月的32名实习生(观察组)采用基于3D Body软件的线上线下混合式教学模式,评估两组放射肿瘤学教学效果。结果观察组理论考核、实践操作考核、平时成绩均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组专业技术(包括靶区勾画、制定计划、计划评估,计划验证)能力评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组评判性思维能力高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组实习生的自我能力评价分值高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组实习生对教学模式满意度评价分值高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论放射肿瘤学教学实践中,相比传统带教模式,基于3D Body软件的线上线下混合式教学模式具有明显改善教学效果、提高实习生专业技术能力与评价满意度的作用。

基于问卷调查的PBL结合3D解剖软件在中医骨伤科学实习带教中的应用

目的探讨基于问卷调查的以问题为基础的教学法(problem-based learning,PBL)结合3D解剖软件的教学模式在中医骨伤科学临床实习带教中的应用效果。方法选取2022年8—9月于首都医科大学附属北京中医医院病房内可以进行住院医师规范化培训的40名医师为研究对象,采用随机数字表法随机分为对照组和观察组,每组各20名。以膝关节解剖和磁共振(magnetic resonance imaging,MRI)诊断为授课知识点,对照组采用PBL进行教学,观察组采用基于问卷调查的PBL结合3D解剖软件的教学模式。评价2组的考核成绩及激发学习兴趣、提高自学能力、提高临床思维能力和教学满意度方面的差异。结果观察组的专业考核成绩为(85.47±11.09)分,高于对照组的(77.40±10.50)分,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组的学习兴趣、自学能力、教学满意度提高占比均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。在临床思维能力方面,2组差异无统计学意义(P>0.05)。结论基于问卷的PBL结合3D解剖软件的教学模式可在中医骨伤科的教学中发挥积极作用。

基于FLAC3D软件的岩质边坡稳定性分析方法研究

山地丘陵地貌中普遍分布岩质边坡,此类边坡存在严重滑坡隐患,因此本文基于FLAC3D软件研究岩质边坡的稳定性。以金属开采矿区为研究对象,获取基本工程概况与边坡参数,并分析滑坡基本概念。利用混合离散技术与拉格朗日差分法求解FLAC3D软件运动方程,构建研究区域边坡稳定性模型,通过仿真计算分析岩质边坡稳定性。实验结果表明:该研究区域整体稳定性较好,仅边坡上部被结构面控制的区域应力与位移较大,存在安全隐患;弱面倾角比坡脚倾斜度更大时,顺倾向边坡的稳定性更高;坡脚倾斜度越大,岩质边坡的稳定性越差。

3D Body解剖软件结合CBL教学法在骨科实习生临床带教中的应用

目的:探讨3D body解剖软件结合CBL教学法在骨科实习生临床带教中的应用效果。方法:随机选取2022年1月~2023年12月在我科室实习的36名骨科实习生为研究对象,随机分为观察组和对照组,对照组采用CBL教学模式,观察组在对照组的教学模式上运用3D body解剖软件。教学结束后,比较两组学生的理论知识考试成绩,PPT汇报成绩以及教学满意度。结果:观察组学生理论知识考核成绩、PPT汇报成绩、教学满意度明显高于对照组,差异具有显著性(P < 0.05)。结论:3D body解剖软件结合CBL教学法应用于骨科实习生临床带教,可以有效提高学生成绩,调动学生积极性及自主学习能力,提升教学满意度。

3D Slicer软件在神经内镜视神经管减压手术的应用研究

目的:研究3D Slicer软件在神经内镜视神经管减压手术的应用效果。方法:选取2022年1月—2023年5月期间于我院接受神经内镜视神经管减压手术治疗的患者60例,使用随机数字表法将纳入患者随机分为观察组与对照组,各30例。对照组患者接受单纯神经内镜视神经管减压术治疗,观察组患者接受3D Slicer软件辅助下的神经内镜视神经管减压术治疗。比较两组手术情况、视力水平、预后情况以及并发症发生情况。结果:观察组手术时间、术中出血量以及住院时间均低于对照组(P<0.05);术后3个月时,观察组指数视力水平优于对照组(P<0.05);术后3个月时,观察组格拉斯哥预后评分(GOS)、Barthel指数(BI)评分均高于对照组(P<0.05);两组术中及术后并发症总发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:3D Slicer软件帮助提高神经内镜视神经管减压手术治疗效果,加强手术对患者视功能、预后及生活质量的改善效果。

基于Deform-3D的准干式深孔钻削有限元分析

采用Deform-3D有限元分析软件对准干式BTA单刃内排屑深孔钻钻削做了仿真研究。应用Deform-3D软件设置模拟参数为干式钻削,在不同的切削用量情况下对切削力的大小、刀具磨损以及切削温度场进行了仿真分析,讨论了断屑的发生位置以及分屑的形成过程,为准干式深孔加工的切削参数和刀具参数进一步的优化提供了依据。

基于DEFORM-3D的不锈钢切削力有限元仿真

为更好地研究金属材料的切削加工过程,以DEFORM-3D软件为平台,利用有限元方法对0Cr18Ni9不锈钢的切削过程进行了建模与仿真,分析0Cr18Ni9不锈钢的切削力变化规律以及切削速度和进给量对其切削力的影响,并同理论计算结果进行对比验证。研究表明,DEFORM-3D软件所得仿真数据与理论计算结果吻合度较高,说明仿真结果具有较高的可信度,为系统地研究金属的切削过程提供了一种新的途径。