基于等几何分析的股骨模型静力学分析

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在利用人体股骨静力学分析进行假肢替换的研究中,要求置换股骨结构能承受最大载荷,因此要对其进行模型构建与力学分析。应用传统有限元方法会在模型转换过程中产生较明显的误差。为解决上述问题,采用等几何分析方法改进股骨模型的构建与分析。将人体股骨点云数据作为输入量,利用体参数化方法构建用于分析的体参数化模型。然后将该模型的参数曲面块作为单元,将其控制点作为未知量节点,对股骨模型施加边界条件和外载荷。依据虚位移原理推导子单元刚度矩阵和总体刚度矩阵。最后通过求解线性方程组得到静力分析结果,同时给出了应力分布云图。
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