摘要：背景:目前,有限元分析多用于全膝关节假体衬垫的磨损仿真研究。目的:利用有限元分析单间室膝关节假体衬垫形状优化对磨损性能的影响。方法:基于Archard磨损理论建立了单间室膝关节假体的磨损有限元模型,研究了衬垫优化前后的接触压力及磨损性能变化规律。结果与结论:(1)在ISO标准步态载荷工况条件下,优化前后的衬垫接触压力分别为54.7 MPa和37.2 MPa,优化后的衬垫接触压力降低了32%;优化前后的衬垫线性磨损分别为4.38×10^-5mm和3.15×10^-5mm,优化后的衬垫线性磨损深度降低了28%;(2)结果表明优化后的衬垫可明显提高线性磨损性能,研究结果对单间室膝关节衬垫设计、磨损性能评估以及临床应用具有实际意义。

摘要：背景:近年来,全髋关节置换的应用使大多患者初期都获得了满意的疗效,但临床上全髋置换后的并发症仍然是困扰医生和患者的一大难题,假体置入位置的优良成为评估置换效果的重要方面。目的:探究短柄假体不同置入位置对全髋关节置换效果的影响,为临床手术实施提供启示。方法:利用人体动力学软件进行完整周期的步态仿真,获得髋关节的承力条件;模拟短柄假体不同置入位置,即人体力线位置以及内、外偏3°,5°位置,建立其相应的全髋关节置换三维有限元模型,分析不同全髋关节置换模型中股骨、短柄的应力变化以及聚乙烯内衬的应变变化情况。结果与结论:①步态下髋关节的关节力和角度随时间呈周期性变化,约1.17 s为一个周期,在0.4 s左右关节合力达到峰值约700 N;②无论内外偏角度的大小,股骨小转子下方以及底端外侧的应力值均高于人体力线位置时的应力,内偏比外偏对股骨应力的影响更大;③股骨短柄的最大拉压应力在人体力线位时均比内、外偏时的应力值低;④以人体力线位为参考,聚乙烯内衬的最大压应变在外偏3°时最小,为2198με;其他角度时的最大压应变均比人体力线位时大,其中内偏5°时最大达到了7348με,是人体力线时的2.08倍,此角度下会加剧内衬的磨损;⑤提示在全髋关节置换过程中,不同假体置入位置会对股骨、假体和内衬的力学环境产生很大影响,在术中应该尽量保证假体处在与人体力线重合的位置。

摘要：介绍了一种符合正在修订的GB75881-201X要求的电梯轿门机械锁。介绍了该轿门机械锁的设计基准、功能目标以及设计思路，描述了其各功能部件的设计方案．分析了各功能部件的标准符合性，并对其安装方法作了说明。最后对该轿门机械锁在各种工况下的功能作了说明。

摘要：目的分析骨水泥型胫骨假体平台界面应力,确定界面应力损伤区域,为临床单髁置换胫骨平台的应力失效问题提供参考。方法通过人体动力学软件模拟完整周期的步态,获得膝关节的承力条件;利用医学影像及三维重建软件建立完整的膝关节模型并进行单髁置换;通过有限元法分析单髁置换后胫骨假体平台界面应力的分布规律。结果步态下膝关节的力和角度随时间呈周期性变化,1.3 s为1个周期,膝关节合力峰值为760 N;界面最大剪切应力为11.82 MPa、最大拉应力6.849 MPa,均发生在假体-骨水泥界面的内侧前端拐角处;对于界面的最大应力,钛合金假体低于不锈钢假体。结论假体的弹性模量减小可以降低界面最大主应力,从界面应力考虑,钛合金假体优于不锈钢假体;胫骨假体平台界面损伤区域主要在内侧前、后端拐角和外侧中端处,故提高该区域假体-骨水泥结合能力能防止单髁膝关节胫骨假体平台松动。研究结果对临床中单髁术后胫骨假体平台松动预防具有实际意义。

摘要：通过Y型三辊二道次冷轧不锈钢/碳钢无缝管双金属复合材料成型过程模拟,得到了双金属复合无缝钢管界面处的结合强度,绘制了无缝钢管成型过程中的轴向应力、径向应力和环向应力,并且对成型钢管的管径与壁厚分布进行了说明。研究成果可为复合无缝钢管成型的工艺参数设计提供参考依据。

摘要：采用基于梁壳单元组合结构和三维单元的有限元法对海上运货6 t吊笼进行了静力分析和模态分析。数值模拟研究发现原设计的由钢管、槽钢、角钢和H型钢组成的吊笼框架结构满足强度和刚度要求,但是底板变形较大,已经接近或超过底板的厚度。计算结果表明:采用壳单元计算底板的应力和变形约为采用实体单元计算结果的1.5倍;采用三维实体单元时,单元边长比从10∶1变为2.5∶1时对变形的影响相对较小,位移相对误差低于3%,但是对应力的影响较大,等效应力的相对误差高达56%。通过增加底盘的加强筋,可以降低底板变形和底盘等效应力。

摘要：本文应用MARC有限元软件并采用三维热力耦合的弹塑性有限元法,对Y型三辊两道热轧不锈钢/碳钢双金属复合无缝钢管过程进行了有限元分析,得到了双金属复合无缝钢管界面处的接合强度,绘制了管坯热轧过程中的轴向应力、径向应力和环向应力,并对成型钢管的壁厚分布进行了分析。研究成果可以为工艺参数的设计提供参考。

摘要：本文应用MARC有限元软件并采用三维热力耦合的弹塑性有限元法,对不锈钢/碳钢双金属复合无缝钢管斜轧过程进行了有限元分析,得到了坯料断面孔型变形图,分析得出了应力、应变与温度场的分布,根据数值计算结果绘制了管坯斜轧过程中辊缝下断面沿圆周的轴向应力、环向及径向应力分布曲线,并根据应力分布特点解释了钢管斜轧过程成形机理。研究成果可以为工艺参数的设计提供参考。

摘要：采用非线性有限元法对弧型模和锥型模的空拔钢管成型过程进行了数值模拟,得到了钢管在整个成型过程包括入模、稳定拔制和钢管脱模以后各个阶段的位移场和应力应变场。根据数值计算结果绘制了钢管的轴向、环向及径向应力分布,根据应力分布绘制了钢管在成型前区、减径区、定径区及成型后区的三向应力状态,最后根据应力分布特点解释了弧型模和锥型模如何影响成品钢管直径和壁厚精度的机理。数值计算结果表明:采用弧型模成型的钢管直径精度高,采用锥型模成型的钢管壁厚精度高,而采用介于弧型模和锥型模之间的新型模具可以兼顾直径和壁厚的精度。研究成果对于空拔钢管模具设计和成型工艺设计有参考价值。

摘要：本文采用非线性有限元法对无缝钢管的冷轧成型过程进行了数值模拟,得到了钢管在整个冷轧过程包括稳定轧制和钢管冷轧脱模后各个位置的位移场和应力应变场.根据数值计算结果绘制了钢管的轴向、环向及径向应力分布,并根据应力分布特点解释了钢管在冷轧过程中,不同的减径量如何影响成品管直径和壁厚精度的机理.数值计算结果表明:不同减径量情况下,稳定轧制阶段减径量的大小对钢管内外壁径向应力影响较小;对于环向应力,减径量越大,钢管外壁环向拉应力越大,而内壁环向压应力则越来越小;轴向应力同样与减径量的大小成反比例关系.残余应力沿圆周方向有明显不同,较小的轴向拉应力和较大的径向拉应力有利于轧制后轴向变形,较小的减径量有利于接近理论壁厚,但冷轧脱模后钢管直径大于理论直径.研究成果对于无缝钢管冷轧成型工艺设计以和轧辊孔型设计具有参考价值.