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关键词： 半月板   热力耦合   护膝   应力场   跳跃运动   数值模拟   肌骨系统  

摘要： 目的 采用数值模拟方法,建立人体膝关节肌骨系统生物力学模型,并将人体动力学模型模拟跳跃运动时所获得的运动学和动力学信息作为模型驱动数据,进而分析不同热力耦合护膝条件下膝关节半月板的应力场分布特征。方法 基于受试者CT与MRI断层扫描图像,构建包括骨、关节软骨、半月板、韧带和膝关节外围软组织的较真实人体膝关节模型,依据跳跃运动全周期分析选择蓄力起跳、落地冲击两个半月板损伤风险较大的位姿步态进行模拟,分析4种不同热力耦合护膝条件下膝关节半月板的应力场特征,讨论半月板峰值应力及其应力集中区域的变化,探究半月板损伤以及佩戴护膝的防护功效和力学依据。结果 膝关节内侧半月板前角是应力集中的易受损区域;在热力场耦合护膝条件下,内侧半月板应力集中区域由其狭长且薄弱的前角转移至其较为宽厚的中部,且峰值应力显著降低;内、外侧半月板的峰值应力接近,表明两者共同承担外载,且半月板应力集中区域面积减小。结论 热力场耦合护膝对于膝关节半月板的损伤具有良好防护作用。数值模拟研究结果可以为热力多功能护膝的设计提供理论支撑和技术指导。

关键词： 三维有限元   固定修复   应力  

摘要： 贴面、嵌体、高嵌体、髓腔固位冠、全冠、桩核冠等临床常见的修复形式为牙体缺损提供了修复的多样性,在先进的材料学、修复工艺学的支撑下却仍出现修复体折裂、脱落、微渗漏,预备体劈裂等临床问题,究其根源应力研究作为一把钥匙解开了很多疑惑。三维有限元分析作为一种成熟高效的生物力学研究方法,在应力研究领域深受认可追捧。本文对三维有限元法在牙体缺损固定修复中的应力研究应用进行综述,以期为临床增加修复体及天然牙的使用期限提供参考。

关键词： 液压支架   偏载工况   顶梁   应力   变形  

摘要： 为提升液压支架顶梁的强度和刚度,消除矿井作业安全隐患,采用结构优化措施改进顶梁结构,首先对横筋板加厚处理;其次是对柱窝上方横筋处结合采用加焊一层贴板和斜搭肋板,加强薄弱梁处盖板、筋板性能。改进后,顶梁应力、变形的分布趋势基本同于改进前,且应力集中区的最大应力减小约435 MPa,垫块侧柱窝上方竖筋板铰孔附近处的顶梁变形最大值由2.2 mm降为1.6 mm。

关键词： 液压立柱   镀层腐蚀   应力   盐雾试验  

摘要： 由于煤矿开采环境的特殊性,支架在运行中立柱极易发生腐蚀,为研究立柱在煤矿井下的腐蚀特性,以某厂生产的Φ500双伸缩立柱为研究对象,通过盐雾腐蚀试验模拟立柱的工作环境,分析应力和煤尘对表面镀层腐蚀行为的影响,得出应力对立柱电镀层的腐蚀特征具有显著的影响,立柱所受到的应力越大,其表面镀层出现腐蚀的时间越短,腐蚀也越严重,为指导生产提供理论依据。

关键词： 创新实践模式   工程力学   教学评价   课程思政   思政元素  

摘要： 本文以高职《工程力学应用》课程为背景,探索了一种创新实践模式,将思想政治元素有机融入其中,以提高学生的职业道德素养、综合素质和实践能力。通过调查问卷、访谈、教学实验、实证研究、定性与定量分析等方法,全面讨论了在高职工程力学课程中引入创新实践模式的可行性。研究发现该模式不仅使学生能够更好地将理论知识应用于实际项目并提升实践能力,同时通过融入思政元素,培养了学生伦理道德与社会责任感。教师角色的转变为学生的学习提供了更灵活的引导方式,激发了学生的学习兴趣与创造力。研究结果表明,思政融合创新实践模式对提高工程力学课程的教学效果具有积极意义,同时也为在其他专业课程中推广类似的创新实践模式提供了宝贵的经验。

关键词： 隧道   盾构   联络通道   冻结法   数值模拟   应力   温度场  

摘要： 公路盾构隧道联络通道建设面临较大的不确定性和风险,通常采用人工地层冻结法进行施工。以孟加拉吉大港卡纳普里河底盾构隧道联络通道为研究对象,分析联络通道施工过程中冻土帷幕和结构衬砌受力情况,研究采用双圈管冻结施工过程中冻土帷幕发展规律。针对施工期和运营期衬砌受力的最不利工况进行验算,分析积极冻结和维护冻结阶段温度场的变化,并研究部分不确定参数的敏感性。分析结果表明,该联络通道设计施工方案合理可行。

关键词： 低压注塑   应力   一体化封装   电流传感器  

摘要： 为解决传感器制造时组装工序繁杂的难题,采用低压注塑技术,探讨电流传感器一体化封装的可行性。首先,通过仿真对注塑过程中热熔胶填充过程及敏感器件所受应力进行分析;其次,采用自行开发的简易注塑模具对传感器进行封装效果验证;最后,完成了传感器的可靠性测试。测试结果表明,低压注塑技术应用于电流传感器封装具备较强的可行性,这为实现传感器大批量封装制造提供了参考依据。

关键词： 交叉性学科   国家自然科学基金   工程力学   自然科学领域   生物工程   最新研究成果   征稿简则   暖通空调  

摘要： 《哈尔滨工业大学学报》主要报道自然科学领域的基础理论、工程技术与应用方面的最新研究成果,欢迎省(部)级以上政府基金(国家自然科学基金、863、973、博士点基金等)资助论文。报道方向包括航天、机械、能源、动力、材料、电气、电子、信息与控制、计算机、化工、生物工程、土木工程、市政环境、暖通空调、道路、桥梁、交通工程、工程力学及有关交叉性学科。

关键词： 三角形单元   接触应力   DC-FFT   数值解   应力场  

摘要： 接触问题控制方程的有效求解,往往涉及到复杂的数学理论知识,而在实际工程应用中,接触应力分布又具有高度随机性。为高效快速求解任意载荷分布下固体的接触响应,基于三角形载荷离散单元,嵌入离散卷积快速傅里叶变换(DC-FFT)算法,提供了一种高精度、高可靠度的计算方法。相比于通常采用的分段均布载荷离散方法,三角形单元的解析求解略显复杂,但能更好地模拟接触载荷任意分布的特性,对于接触边缘处载荷由零递增或递减为零的情况,也可以予以充分考虑。为优化三角形载荷离散单元的求解方法,根据接触影响系数矩阵的“激励-响应”特性,推导了三角形载荷单元和均布载荷单元作用下的应力分量解析解。通过构造包含影响系数矩阵的离散卷积形式应力解,将某一目标节点在所有载荷单元作用下,重复度极高的矩阵运算叠加过程,采用DC-FFT算法来简化加速计算。通过程序编程计算,分析验证了所提出算法的精确度和高效性。

关键词： 工程力学  

ISBN: (纸本)9787522619484

摘要： 本书共14章，内容包括绪论、理论力学基础知识、平面力系、材料力学基础知识、平面图形几何性质、轴向拉压、平面弯曲、扭转、组合变形、压杆稳定、结构力学基础知识、静定结构内力计算、静定结构位移计算、超静定结构内力计算、影响线和包络图等，全书各章节之后均附有思考题和练习题。