简介:声能经由低阻抗的空气传递至高阻抗的迷路,作为中耳的传声结构,鼓膜、听骨链(锤骨,砧骨及镫骨)、韧带、肌腱和中耳腔均参与了中耳的传声过程。中耳力学通过研究中耳结构对于传音功能的影响,进一步分析和了解中耳的生理功能,各种病理状态下中耳的传声能力及中耳手术对听力的改善等。随着计算机技术和数值模拟工具的发展,中耳有限元分析被越来越广泛地应用于中耳力学研究。有限元分析是基于计算机的数值计算技术,用近似的方法对真实物理系统进行模拟。
简介:目的建立颅颌面三维有限元模型,分析前牵引角度顺时针增大时其反作用力在颞下颌关节(TMJ)和颌骨的应力及位移变化,为正畸临床更好地治疗骨性Ⅲ类错铪,避免对TMJ和颌骨的损伤提供实验依据。方法本研究于2010---2012年在山东大学机械工程学院机械制造及其自动化实验室完成。选择1名健康青年男性志愿者作为研究对象,建立完整的包含TMJ的颅颌面三维有限元模型,模拟前牵引矫治器反作用力,直接在颏部施以一定大小的力并顺时改变施力的方向,测定TMJ和颌骨应力及位移的变化情况。结果(1)应力方面:从不同角度加载节点力之后产生最大应力点出现在加栽部位颏部,关节窝、髁突头颈部等部位应力也比较集中;从不同角度施加相同载荷时,上下颌骨均产生接触应力,40°时最小。(2)位移方面:以一定力值不同角度施加节点力后,该模型产生微小的位移变化,位移最大部位产生在加栽部位;下颌发生了顺时针旋转。结论(1)前牵引矫治器在牵引上颌向前的同时,确实对TMJ及颌骨产生反作用力,临床上在保证上颌牵引效果的同时,要考虑将其不利的反作用力降到最低;(2)传统加力方式中的角度(37°)似乎并不是最佳的选择,从作用力与反作用力两方面考虑40°要优于37°。
简介:本文介绍了有限元求解后的数据类型,详细阐释了有限单元法节点解与单元解之间的关系,并结合实例分析比较。为有限元法应用于机械结构分析中合理而准确地读取计算结果提供参考和建议。
简介:目的:通过分析种植体颈部螺纹结构,以及Von-Mises应力和应变分布情况,为种植体结构设计提供生物力学实验数据和理论参考依据。方法:本文通过运用三维计算机辅助设计CAD软件,设计建立颈部有螺纹和无螺纹三维种植体模型,利用CT扫描数据重建下颌骨三维模型,牙齿咬合面与上颌骨长轴面形成的倾角为45。,沿此方向施加120N的力作用在牙冠顶部,以模拟实际咬合状态受力。利用有限元分析软件模拟即刻负荷(即骨一种植体之间摩擦系数0.3)和骨愈合后期(即骨一种植体之间为绑定接触)两种加载情况下种植体与周围骨组织之间Von-Mises应力和应变峰值大小及分布状况进行比较和分析。结果:在即刻负荷的条件下,Von-Mises应力、应变在颈部光滑的种植体与皮质骨之间分布均匀,峰值分别为28.654MPa、0.01334mm;而颈部有螺纹种植体与皮质骨之间的Von-Mises应力、应变峰值分别为52.630MPa、0.015864mm。在骨愈合后期,颈部光滑的种植体,在相同咬合力作用下,皮质骨Von-Mises应力、应变峰值分别为36.975MPa、0.010272mm;而具有颈部螺纹设计的种植体所引起的Von-Mises应力、应变峰值分别为35.857MPa、0.010234mm。在骨愈合后期,增加种植体颈部的螺纹设计使得皮质骨所受Von-Mises应力减小1.118MPa、应变峰值也有减小的趋势。结论:即刻负载种植时,增加种植体颈部螺纹结构,在种植体一骨愈合后期,颈部的微螺纹结构可使种植体一骨接触界面的Von-Mises应力和应变峰值有所减小,并且有效改善了接触界面的应力分布状况,有助于其长期稳定性及种植成功率的提高。