微针及其阵列的优化设计与刺入实验

来源 :2013中国力学大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hbb88191312
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利用超细电火花和慢走丝线切割技术制备了多种规格的不锈钢微针,同时采用硅胶模拟皮肤进行了微针及其阵列刺入过程的实验研究,分别考察了单根微针形状及刺入速度、微针阵列的排布规律(间距、角度、个数等)以及刺入速度等对微针刺入行为的影响,相关发现和结论对于改进微针及其阵列的设计具有重要的指导意义.
其他文献
提出一种"气泡液体重分布-颗粒受力折减"的计算方法解决上述问题,首次将三维颗粒离散元模拟非饱和颗粒介质的能力扩展到环锁区和毛细区.应用该方法,得到了三维颗粒介质完整的土水特征曲线.进一步,模拟了砂土和粉土的土水特征曲线,结果表明颗粒粒径是影响土水特征曲线的重要因素,而颗粒级配的影响较小.
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主要研究用于结构多重破裂问题的DFEM方法.在连续体有限变形理论和动力问题中心差分算法的基础上,引进准脆性材料的破坏准则,节点单元的破裂算法以及离散子块的接触搜索及接触力计算等,对准脆性连续体在外力作用下的多重破裂破坏问题进行数值模拟.为模拟连续体转变为非连续体这一复杂物理过程提出新方法和新思路,同时也指出该方法在理论分析和程序开发上需要进一步探讨的问题.
会议
针对海冰与船体相互作用时的动力破坏特征,采用扩展圆盘建立海冰的离散单元模型,采用三角形单元构造船体结构;采用扩展单元模型可以有效地模拟碎冰区的船体冰载荷;当考虑单元的冻结作用时,又可用于模拟平整冰与船体相互作用的现象.通过对每块浮冰与船体结构时的作用力确定船体总冰力,并考虑海冰的类型、强度、速度等海冰因素,船体外形、尺寸和刚度等结构参数,在不同的航速下确定船体总体冰阻力.
会议
以颗粒模型为基础,将胶原蛋白离散成颗粒链结构,和软骨细胞和蛋白聚糖共同形成颗粒密实结构.多个颗粒之间的孔洞形成"孔洞水",孔洞之间通过管道连接,在外载荷作用下,颗粒受到水的压力和其他颗粒挤压力共同作用,超过颗粒链的强度极限,链发生断裂,导致软骨损伤.研究的主要目的是对关节软骨微观结构的破坏机理进行研究,并对整个破坏过程进行数值仿真.
会议
采用离散元方法对卸煤过程进行数值分析,由此确定相应的卸煤时间.为确定离散元模型在煤粉流动分析中的有效性,首先采用煤粉在筒仓内的流动试验分析粒径和含水率对煤粉流动性能的影响,并由此对离散元分析结果进行对比分析,从而确定煤粉流动的离散元计算参数.
会议
基于离散动力学模型,系统分析了CICC横截面内超导电缆在横向机械循环载荷下的力学特性.通过建立类伺服机理的应力控制方法对CICC超导体施加了横向载荷,从而在模型中实现了与已有实验类似的循环机械加载模式.
会议
连续介质单元在分析材料弹塑性变形方面具有优势,而颗粒流则适合模拟材料的失稳断裂及摩擦滑移过程.为了充分发挥两者的优势,文章提出了一种连续介质单元转化为颗粒流的方法.该方法采用显式求解方式,将研究区域用连续介质单元(FEM单元)进行离散,并在每个单元上引入强度随塑性应变弱化的Mohr-Coulomb模型及最大拉应力模型;计算中当某个单元的黏聚力或抗拉强度减小为零时,认为该单元已达到破坏状态,将其删除
会议
以毛发为吸油材料进行吸油性能的实验测试.结果发现,毛发可以吸附自身重量五至八倍的油品,毛发对油品的主要吸附动力为毛发纤维间隙的毛细力,其次为毛发纤维表面结构与油品的范德华力.
会议
采用分子动力学全原子模拟的方法,研究了β片结构在外力作用下破坏的动力学过程,详细讨论了β片结构的尺寸,平行/反平行结构以及加载系统的刚度对β片结构力学特性的影响.
会议
采集蜻蜒翅膀标本,将翅膀照片拾取成为矢量图,并由矢量图建立几何模型,利用ANSYS LS-DYNA有限元分析软件建立有限元模型并进行数值模拟分析,从而得到蜻蜒翅膀的力学性能.
会议