模拟咀嚼静态载荷nFA/PEEK牙种植体周应力分布特点

目的:纳米氟磷灰石聚醚醚酮(n FA/PEEK)是我国自主研发的复合种植体材料,本研究以三维有限元方法 ,分析该材料种植体静态载荷下应力分布特点。方法:建立下颌第一磨牙区的局部骨块、n FA/PEEK和钛合金(Ti6Al4V)种植体全瓷冠修复的三维有限元模型,运用软件分析施力方向分别为垂直向、近远中向、颊舌向的180 N及240 N静态载荷下,对比2种材料种植体本身及其在骨内的应力分布状况。结果:基台应力以颊舌向加载受力>垂直加载受力>近远中加载受力,n FA/PEEK材料比对应Ti6Al4V材料低4.2倍。n FA/PEEK应力集中于颈部1/3处,并小于对应Ti6Al4V材料。应力围绕在种植体周围骨颈部的10 mm范围内,同一载荷下,应力随载荷增加而增大,且n FA/PEEK材料均高于对应Ti6Al4V材料。种植体周围骨的等效应力基本位于20~60 Mpa。240 N垂直向加载下Ti6Al4V材料的应力>180 N近远中向和垂直向加载的n FA/PEEK材料应力>240 N颊舌向加载钛合金的应力。结论:生理静态载荷下,n FA/PEEK种植体不易折断,能降低应力遮挡,有利于骨皮质骨生长沉积,是有潜在应用前景的种植体材料。     

粘弹性条件下槽道板结构的准静态弯曲变形

引入小挠度薄板理论,将槽道板结构简化作支承于地基上的薄板,基于对应性原理和数值逆变换方法,以微槽道换热器为例,解析计算了槽道板结构的粘弹性弯曲变形和粘弹性弯曲应力,并与有限元模拟结果进行对比,由此验证用该解析计算方法分析承压槽道板结构粘弹性能的可行性与准确性。结果表明:解析计算结果与有限元模拟结果基本一致,该方法可作为承压槽道板结构设备力学设计的有效方法。     

基于流固耦合方法的气压密封阀仿真分析

针对气压密封阀的流固耦合问题应用一种解耦分析方法,并利用循环迭代法建立了统一的流固耦合计算模型。在流固耦合模型基础上,使用有限元分析(FEA)和计算流体动力学（CFD）联合计算方法对气压密封阀进行仿真分析,得到气压密封阀在流固耦合作用下的工作特性,并且对不同结构参数的模型进行了研究。通过分析不同气体压力、控水环和密封环厚度下气压密封阀的变形,给出了气压密封阀的变形规律,同时还给出流体运动状态,为气压密封阀的优化设计提供了依据。     

基于血液动力学原理的中医脉搏波特征提取与识别

作者根据血液动力学原理,分析脉搏波形成的原因,认为中医不同脉象波形的形成与脉搏波的传播和反射特性有关,提出以表征脉搏波传播特性的波速和表征脉搏波反射特性的反射系数作为中医脉象的特征参数,利用支撑向量机对其进行分类识别。对正常人群常见脉象（平脉、弦脉和滑脉）的脉搏波波速和反射系数所作的分析,以及采用径向基核函数的支撑向量机对其所进行的分类,进一步证明血液动力学参数波速和反射系数作为具有生理病理意义的特征参数,能有效区分平、弦、滑脉。这为脉图的识别提供了一个新的思路。     

三点弯小试样测试材料蠕变性能的方法

描述了三点弯小试样测试材料蠕变性能的方法,建立了三点弯同传统蠕变试验的解析关联式。模拟了23CrMoNiWV88材料在540 ℃时三点弯小试样的试验过程,分析了试样中心位移、应力、应变随时间的变化规律,验证了采用该方法获取材料蠕变性能的可行性,并在数值模拟的基础上建立了三点弯蠕变试验同传统单轴蠕变试验的转换式,求取了材料的蠕变性能参数,结果表明模拟值与理论值吻合较好。基于数值模拟结果,修正了两者的解析关联式,并分析了进一步开展试验研究的必要性。     

搅拌设备内流场的数值研究

利用滑移网格法计算了六直叶Rushton涡轮搅拌设备内的流场。考察了计算流体力学(CFD)模拟搅拌设备流场的预测能力，分析了搅拌桨叶端及附近区域的流动行为。结果表明：CFD计算的时均速度与实验结果一致，CFD技术与实验手段可相互补充；搅拌桨叶片端部的速度分布并非关于叶片高度的中心位置严格对称，搅拌设备的流场结构并非完全由搅拌桨的行为决定；六直叶Rushton涡轮叶端附近区域最大径向速度点与最大切向速度点不在同一个位置，径向速度在叶端附近区域有一个流动发展的过程。     

E-GB110型风机机组支撑结构的振动分析

为了解决E-GB110风机机组出现强烈振动的问题,利用振动测试和有限元分析对风机机组和支撑系统进行分析,诊断出振动主要是机器和支撑结构发生了共振。通过支撑结构计算机模型优化,确定了支撑结构的改造方案,并实施改造。在改造的同时,对风机机组进行检修。改造后振动明显减小,符合国家标准。保证了机组的高效、安全运行。     

考虑干涉的平面3-RRR并联机构的最优化工作空间设计

根据干涉对平面机构工作空间的影响,利用避免干涉设计方法,以平面3 RRR型并联机构为研究对象,建立了一种具有最大化工作空间的新型平面3 RRR并联机构,并对该机构进行数学建模分析。在建立杆件的运动模型的基础上,得到了机构干涉产生的条件,通过数值计算方法,得到杆件形状系数α1和α2变化对平面并联机构空间范围的影响规律。数值模拟了该新型平面机构的工作空间范围曲面,计算绘制了空间干涉范围图形。此外,使用解析方法对该机构的奇异位形进行了分析。解决了最小化机构运动干涉的问题,对机构运动空间进行了最优化,该最优化设计方法也可以应用于其他平面机构。     

聚氯乙烯中环氧大豆油的迁移

基于分子结构力学方法,应用APDL（ANSYS Parametric Design Language）参数化编程,建立了含S W（Stone Wales）缺陷的单壁碳纳米管有限元模型。提出方向角的概念以表征缺陷的不同类型。对一系列含S W缺陷的单壁碳纳米管进行轴向拉伸和纯扭转的仿真计算,揭示出缺陷类型、数量和排列方式对其力学性能的影响规律。结果表明,弹性和剪切模量都会因缺陷的存在而出现不同程度的折损,特殊情况下反而上升,可从能量观点加以解释。缺陷的类型和排列方式决定其对弹性和剪切模量的影响趋势;当缺陷的类型和排列方式一定时,弹性和剪切模量的折损率与缺陷数量大致成正比。所得结论对实际含缺陷碳纳米管力学性能的评估和缺陷状况的预测均具有指导意义。     

预负荷系数对三油叶固定瓦滑动轴承性能影响的数值研究

根据有限长三油叶固定瓦滑动轴承的结构特点,通过编程对二维R eyno lds方程离散化数值求解,研究了滑动轴承预负荷系数这一关键结构参数对三油叶固定瓦滑动轴承的承载能力、偏位角、油膜刚度、油膜阻尼等性能参数的影响,得出了承载能力、偏位角、油膜刚度、油膜阻尼随预负荷系数变化而变化的一系列规律性的结论,表明预负荷系数对三油叶固定瓦滑动轴承的性能有重要影响。