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离体猪气管异向力学特性及数值模拟研究

医用生物力学 2022年第2期37卷 231-237页

作者：魏雯司利钢王亚君鲍玉冬齐东博哈尔滨医科大学附属第一医院儿内科哈尔滨150000 哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080

目的研究猪气管和主支气管各向异性的力学性能,通过有限元数值模拟确定描述气管变形的本构模型。方法将收集的猪气管沿轴向剖开并展成平面,以展开后的气管长度方向0°为起始角度,逆时针方向获得30°、60°、90°、120°、150°、180°共... 详细信息

目的研究猪气管和主支气管各向异性的力学性能,通过有限元数值模拟确定描述气管变形的本构模型。方法将收集的猪气管沿轴向剖开并展成平面,以展开后的气管长度方向0°为起始角度,逆时针方向获得30°、60°、90°、120°、150°、180°共6个角度方向的标本。利用电子万能试验机分别对6个角度方向标本进行单轴拉伸试验,获得标本在不同角度方向的应力和应变。采用mooney-rivilin超弹性模型对实验数据进行非线性拟合,得到模型材料特性参数,建立气管和主支气管有限元模型,并进行拉伸数值模拟。结果不同角度的气管标本拉伸呈现出不同的应力-应变;在气管中,30°、120°和150°方向样本的应力范围为1.0~1.5 MPa,60°和90°方向标本的应力范围为0.5~1.0 MPa,180°方向标本的应力范围为2.5~3.0 MPa;在主支气管中,30°、60°和150°方向标本的应力范围为0.8~1.0 MPa,90°和180°方向标本的应力范围为1.4~1.8 MPa,120°方向标本的应力范围为0.4~0.6 MPa,气管与主支气管有着明显的差异。经有限元模拟验证,mooney-rivilin本构模型适合于描述气管的小变形行为。结论猪气管呈现较强的各向异性,mooney-rivilin模型可以表征气管小变形行为。研究结果为临床治疗中气管切除重建及支气管镜等手术器械介入治疗提供理论依据。

关键词：气管主支气管力学性能各向异性 mooney-rivilin模型

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采油螺杆泵三维有限元模型分析

大庆石油学院学报 2010年第5期34卷 110-113,171页

作者：韩国有赵毅杜秀华东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318

采油螺杆泵立体模型的有限元分析涵盖几何、材料和接触三重非线性问题,且由于受到螺杆泵型面的复杂性和载荷的多样性影响,使得有限元模型的建立和有限元的计算难度较大,其方法尚不成熟.以GLB120-27型采油螺杆泵为例,利用SolidWorks软件... 详细信息

采油螺杆泵立体模型的有限元分析涵盖几何、材料和接触三重非线性问题,且由于受到螺杆泵型面的复杂性和载荷的多样性影响,使得有限元模型的建立和有限元的计算难度较大,其方法尚不成熟.以GLB120-27型采油螺杆泵为例,利用SolidWorks软件建立螺杆泵三维实体模型;进行单轴拉伸实验,确定定子橡胶材料的mooney-rivilin模型常数;利用布尔运算分离密封带和定子内腔,并在它们之间建立接触对,实现定子内腔流体压力模拟;通过设置相关参数模拟定、转子之间的过盈配合,建立螺杆泵三维有限元分析模型,并利用螺杆泵水力特性试验数据验证该模型的正确性.

关键词：采油螺杆泵 mooney-rivilin模型有限元模型

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猪眼外直肌生物力学性能的实验研究

太原理工大学学报 2017年第2期48卷 250-253页

作者：张晓翔赵玉婷高志鹏王晓君太原理工大学力学学院太原030024

用Instron5544万能材料试验机对猪眼外肌样本进行单轴拉伸实验,获得相应的应力-应变关系曲线,然后用mooney-rivilin和Ogden超弹性模型对实验数据进行非线性拟合。利用得到的mooney-rivilin和Ogden模型的材料特性参数,在ABAQUS软件中建... 详细信息

用Instron5544万能材料试验机对猪眼外肌样本进行单轴拉伸实验,获得相应的应力-应变关系曲线,然后用mooney-rivilin和Ogden超弹性模型对实验数据进行非线性拟合。利用得到的mooney-rivilin和Ogden模型的材料特性参数,在ABAQUS软件中建立有限元模型对眼外肌进行模拟,以验证mooney-rivilin和Ogden模型的材料特性参数用于数值建模的合理性。将模拟结果与实验结果进行比较,发现mooney-rivilin本构模型比Ogden本构模型更适合于描述眼外肌的小变形行为。

关键词：眼外肌单轴拉伸实验本构模型有限元分析 mooney-rivilin模型 Ogden模型

非线性GI模型和MR压缩杆模型的精确解及动力学行为研究

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非线性GI模型和MR压缩杆模型的精确解及动力学行为研究

作者：王婧重庆师范大学

学位级别：硕士

众所周知,Schr(?)dinger方程在量子力学(等离子体物理学)领域有着非常广泛的应用,该方程的两个衍生物,即非线性Gerdjikov-Ivanov(GI)模型和非线性mooneyrivilin(MR)压缩杆模型在物理学领域也具有很好的应用前景。在一些特殊条件下,非线... 详细信息

众所周知,Schr(?)dinger方程在量子力学(等离子体物理学)领域有着非常广泛的应用,该方程的两个衍生物,即非线性Gerdjikov-Ivanov(GI)模型和非线性mooneyrivilin(MR)压缩杆模型在物理学领域也具有很好的应用前景。在一些特殊条件下,非线性Schr(?)dinger方程的衍生物GI模型可以转化为著名的Kaup-Newell方程或Chen-LeeLiu方程,同样在某些特殊的参数条件下,非线性MR模型也可以约化成著名的潜水波模型,即Camassa-Holm方程。本文将利用积分分支法与因式分解相结合的方式对这两种非线性模型进行精确求解,进一步分析它们的精确解随时间演化的动力学行为,从而探讨模型所蕴含的一些非线性物理现象,借予解释模型所赋予的内在本质和规律性,为相关的应用学科提供理论支持和数据分析基础。在第一章中,将利用积分分支法与因式分解相结合的方式研究非线性GI模型的各种精确行波解,包括孤波解、光滑周期波解和非光滑周期尖波解等,并进一步讨论一些具有代表性的行波解随时间演化的动力学行为。在第二章中,将利用类似的方法研究非线性MR模型的各种精确行波解,包括尖孤子解、爆破波解、周期波解、亮孤子解和暗孤子解等一系列精确行波解。为了能够直观的反映行波解的动力学行为和性质,利用Maple软件绘出了几个具有代表性的精确行波解随时间演化的坐标图形,通过对图像的分析,解释了模型所蕴含的一些非线性物理现象。

关键词： Gerdjikov-Ivano模型 mooney-rivilin模型精确行波解积分分支法孤立波

等速万向节防尘罩非线性有限元分析与试验验证

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