计算机辅助设计受力分析,假肢接受腔的受力分析和计算机辅助设计
摘要:
接受腔的設(shè)計是假肢設(shè)計中最關(guān)鍵的部分,其設(shè)計的好壞直接關(guān)系到假肢設(shè)計的成敗.為了改進接受腔的設(shè)計,需要對接受腔進行受力分析研究,了解接受腔/殘肢界面潛在的生物力學(xué)關(guān)系. 本論文以四邊形接受腔為例論述大腿假肢在接受腔/殘肢系統(tǒng)中的作用,分析了接受腔各壁的設(shè)計理論,討論了理論上步態(tài)周期各階段大腿假肢與人體重心移動之間的關(guān)系以及殘肢各部分的受力情況,并指出各階段的主要承載區(qū).對患者穿戴接受腔的受力情況進行了實際測量,通過對所測數(shù)據(jù)的分析,總結(jié)出靜態(tài)和動態(tài)步態(tài)周期各階段殘肢表面的受力情況,分析了系統(tǒng)前后側(cè)和內(nèi)外側(cè)的穩(wěn)定性,并將實際測量結(jié)果與理論分析進行了比較研究,說明了二者的相同點和不同點以及產(chǎn)生不同的可能原因.建立接受腔/殘肢系統(tǒng)的簡化數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用該模型分析了殘肢上預(yù)應(yīng)力,正應(yīng)力,剪應(yīng)力等的理論計算方法,應(yīng)用實例探討了摩擦力在接受腔/殘肢界面受力分布中發(fā)揮的重要作用.本文最后部分介紹了有限元分析法基本原理,說明了將該方法應(yīng)用到接受腔/殘肢系統(tǒng)時參數(shù)的獲取方法和試驗過程以及采用該方法的優(yōu)點和目的,并論證其有效性以及將其融入假肢接受腔計算機輔助設(shè)計和制造系統(tǒng)中的必要性和意義.
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總結(jié)
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