粘弹性仿真论文-朱卓,李宏胜

粘弹性仿真论文-朱卓,李宏胜

导读:本文包含了粘弹性仿真论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:虚拟手术,软组织模型,有限元分析,超粘弹性

粘弹性仿真论文文献综述

朱卓,李宏胜[1](2019)在《虚拟手术中人体软组织超粘弹性建模及穿刺仿真》一文中研究指出以肝脏软组织为研究对象,给出了采用CT数据文件和Mimics、GeomagicStudio12构建几何模型的方法,研究了超弹性与粘弹性模型的特点以及应力变化特性。在此基础上提出了两种材料的并联复合模型——超粘弹性模型;同时,针对不同的模型,采用ANSYS软件对手术针穿刺肝脏软组织进行了有限元分析。仿真实验证明,多种材料的并联复合软组织结构模型更符合实际应力特性,整个穿刺过程主导特性依次为"超弹性-粘弹性-超弹性"。通过对比试验发现,该复合模型比单个模型更符合实际效果,有效地提高了虚拟手术软组织建模的精度。(本文来源于《应用力学学报》期刊2019年02期)

秦文东,林贤坤,琚林锋[2](2018)在《粘弹性材料降噪性能的圆柱壳体噪声实验与仿真》一文中研究指出针对粘弹性材料影响圆柱壳体的减振降噪特性进行实验与仿真研究.首先采用实验方法初步研究粘弹性材料对圆柱壳体减振降噪特性的影响;然后建立圆柱壳体的仿真模型,并以模态频率为指标比较圆柱壳体的数值计算和理论分析的结果,验证仿真模型的正确性;最后在此基础上,采用仿真模型研究圆柱壳体敷设不同敷设率与敷设厚度的粘弹性材料的降噪特性.研究表明:粘弹性材料对抑制结构振动和降低中高频噪声效果良好;粘弹性材料敷设率的增加有助于材料降噪特性的提升,尤其对中高频噪声的抑制效果显着;在敷设率相同时,降噪量随着材料比重率的增大而增加;材料的单位面积降噪量随着材料厚度的增加而增大,而单位质量降噪量随着厚度的增加而减小.(本文来源于《广西科技大学学报》期刊2018年02期)

张祁[3](2018)在《带粘弹性阻尼器框架结构的混合仿真若干问题的研究》一文中研究指出混合仿真试验将结构划分为试验子结构和数值子结构,试验子结构可以在实验室的试验机上进行,数值子结构可以在计算机上进行数值模拟。将实验室实物试验与数值模拟相结合,能有效完成大型、局部非线性结构的动力仿真。该文针对带有非线性粘弹阻尼器的框架结构的混合仿真试验中的若干问题进行研究,主要研究内容和结果如下:(1)针对数值子结构和试验子结构试验中的数值交换问题,运用C++编写了通讯串口程序PMCI,实现了试验子结构中的试验机系统与数值子结构的数值计算模块的实时数值通讯。(2)编写了框架结构参数离散化计算程序和用户交互界面,结合PCS8000试验机和数值通讯串口程序,搭建了一套混合试验系统,初步实现了基于PCS8000控制器的混合仿真系统的商业化。(3)用C++编写了含粘弹性阻尼器的框架结构参数计算程序,对框架结构进行离散化处理,建立了含有阻尼器的动力响应方程。(4)选取了框架结构中粘弹性阻尼器为试验子结构,其它部分为数值子结构,运用MATLAB分别编写Newmark-β法、中心差分法、Chang算法、CR算法、Houbolt算法等五种数值算法,并嵌入到混合仿真软件中,对框架在地震波作用下的动力响应进行了混合仿真。(5)将混合仿真试验结果与纯数值计算结果进行对比分析,研究了采用不同算法的混合仿真方法的精度、计算速度及稳定性及误差分析问题,并对时滞进行了阐述,讨论了控制、积分算法以及加载方式对混合试验结果的影响。(本文来源于《南京理工大学》期刊2018-01-01)

张祁,董成,徐志洪[4](2017)在《含粘弹性阻尼器结构的实时混合仿真研究》一文中研究指出为了提高速度相关型结构的混合仿真精度,该文研究了基于Matlab和PCS8000控制器系统的位移速度控制相结合的混合试验方法。PCS8000采用位移控制和速度控制相结合,通过C++编写接口软件实现Matlab和PCS8000之间的数据交换,对系统构建过程中的关键问题进行了部分说明,对混合试验系统进行试验分析,并利用该试验系统对含粘弹性阻尼器的4层框架结构在两种地震波作用下的动力响应进行研究。验证结果表明,计算软件Matlab、编写的接口软件PMI以及试验控制系统PCS8000之间具有较好的连接性能,该试验系统能够满足结构混合试验方法的要求。(本文来源于《南京理工大学学报》期刊2017年05期)

鲍义东[5](2016)在《粘弹性软组织建模和切割及虚拟仿真实验研究》一文中研究指出虚拟手术仿真系统提供的手术训练模式具有无损伤性、可重复性和沉浸感强等特点。虚拟手术仿真系统不仅可以降低手术训练成本、实现训练资源的重复利用,而且还能消除手术训练风险,在当前医生手术训练模式下应用越来越广泛。本文围绕虚拟手术仿真系统中软组织建模方法、碰撞检测技术、图像处理及场景渲染和实时力触觉反馈等关键技术,重点研究建立粘弹性软组织模型及其有效的切割算法、复杂不规则几何形状物体之间的碰撞检测、图像分割算法和血液流动仿真,以提高虚拟手术仿真系统的精确性、实时性和交互性。针对网格软组织建模方法和无网格软组织建模方法的特点,提出并构建一个基于叁参量填充球的粘弹性软组织模型。该模型由密集填充球组成,填充球之间采用叁参量粘弹性结构连接。搭建软组织特性测量平台,测量真实肝脏和肾脏力位移和应力松弛数据。与该数据比较,仿真结果验证叁参量填充球的粘弹性软组织模型的精确性。与质点弹簧模型相比,仿真结果验证叁参量填和充球的粘弹性软组织模型具有更好的蠕变和稳定性。针对不同生物特性的软组织器官,在叁参量填充球的粘弹性软组织模型的基础上,提出针对该模型不同的面切割和体切割方法。面切割方法的表面网格切割通过叁角形顶点移动方法形成切口,采用二次贝塞尔曲线平滑切口。体切割方法的表面网格切割是根据切割线上与叁角网格交点,复制交点并生成新的子叁角形,连接子叁角形与切割深度位置的外层网格,形成切口。这两种方法不需要重建网格,在保证实时性的同时,提高切口平滑度。面切割和体切割的填充球之间的切割方法是根据填充球之间断裂后,受力分析得到切口形变方程,分离填充球形成切口,表现出良好的粘弹特性。为了实现不规则几何形状的虚拟器械与软组织的切割,要首先获取两者的精确碰撞位置,提出二进制编码八叉树结构及自适应叁角网格细分的碰撞检测方法。二进制编码八叉树结构占用存储空间小,保证实时性且具有良好的拓扑结构,根据空间碰撞物体的AABB包围盒平均长度的八叉树子单元大小划分方法,与已有文献的包围球相比,八叉树生成速度更快且有效。提出自适应叁角网格细分方法,采用叁角形中心距离方法,检测相邻空间中叁角形碰撞,减少误判现象。仿真结果验证碰撞检测方法的实时性和精确性。为了使建立的叁参量填充球模型中的外层网格和填充球排列位置和病人真实软组织器官轮廓一致,需要获取精确的医学目标图像,通过图像滤波、图像预分割和图形分割叁个步骤实现。提出的自适应加权中值图像滤波算法,使得窗口中心的像素灰度值和窗口内相邻像素相关,增强图像滤波后的平滑度,特别是窗口在边缘位置时更有效。采用基于最优阈值的蚁群模糊聚类算法进行图像预分割,避免蚁群算法容易陷入局部极小值,提高确定目标分类的收敛速度。提出基于改进约束轮廓线扩散的GVF-Snake算法分割医学细图像。针对含有病灶医学图像,利用半自动约束轮廓线扩散的方法,对灰度值相差较大的目标图像进行分割,仿真结果得到更小的图像轮廓误差,验证算法的有效性。为了验证论文研究的建模方法、切割方法、碰撞检测及血液流变仿真的有效性,进行虚拟可操作软组织仿真系统验证实验。使用力反馈设备完成粘弹性软组织模型的触诊和切割操作,得到实时反馈数据,验证碰撞检测实时性、软组织触碰后的粘弹性、模型切割后的粘弹性和良好的切口平滑度。为了提高虚拟可操作仿真系统的逼真度和渲染感,提出基于改进可变距离光滑长度的光滑粒子动力学(SPH)血液流变仿真方法。该方法利用可变距离光滑长度,使得支持域内粒子之间的密度变化率更小,仿真结果表明血液流动仿真时粒子之间的压力及粘滞力更稳定。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01)

李德远,武朝,毛旭耀,刘贻欧,毋迪[6](2016)在《低振动粘弹性阻尼结构油箱仿真与试验研究》一文中研究指出为解决结构油箱振动大、易于传递的突出问题,本文应用有限元理论对油箱进行形式结构模态分析,得出了油箱的多阶固有频率,并据此确定了合理的油箱结构形式。在此结构油箱基础上,通过填充粘弹性阻尼降低结构油箱的振动并开展试验。试验结果表明,粘弹性阻尼结构油箱较无阻尼结构油箱在50 Hz的液压泵组激振频率条件下,减振效果可达15 d B。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2016年09期)

汪卿[7](2016)在《基于Maxwell粘弹性力学模型的纳米纤维动力学建模与仿真》一文中研究指出静电纺丝技术是一种设备要求简单、低成本且高效的微纳米材料制造技术,广泛应用于能源、半导体制造、生物医学、传感器制造等领域。近些年来,随着研究的逐步深入以及微纳米制造领域的兴起,静电纺丝技术得到了越来越多的关注。但静电纺丝技术本身因设备操作简单等原因使得其制备的微纳米结构容易受到例如聚合物溶液性质、实验参数设定值、实验环境等因素的影响而发生改变。通过静电纺丝技术制备的微纳米材料在结构尺寸上出现控制难度大的缺点,是导致静电纺丝技术发展瓶颈的重要原因之一。本文针对静电纺丝聚合物射流行为进行动力学分析,建立基于Maxwell粘弹性模型的动力学方程,并进行仿真分析了影响聚合物射流形态的因素,结合实际静电纺丝实验进一步验证了动力学模型的准确性。本文的主要工作包括:首先分析了静电纺丝实验的原理,讨论了影响聚合物纤维沉积形貌的主要因素,包括聚合物溶液参数、实验系统输入参数和实验环境参数的影响;接着介绍了静电纺丝实验的实验设备,并介绍了粘弹性力及粘弹性模型;在此基础上结合Maxwell粘弹性模型,分析了静电纺丝聚合物纤维在射流过程中受力情况,建立纤维动力学模型,在此模型基础上力用软件进行仿真计算,通过实验数据验证了模型的可靠性。最后利用模型仿真,探讨了在改变系统输入参数条件下沉积聚合物纤维结构的变化规律,结合静电纺丝技术原理进行了分析。聚合物纤维动力学模型的建立为可控静电纺丝技术,精确控制沉积纤维结构提供了新方法,降低了在线测量技术要求,为控制微纳米材料制备的精度和成本提供了较好的方法。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)

李成盛[8](2016)在《含粘弹性阻尼器结构的混合仿真研究》一文中研究指出该文针对带强非线性阻尼器的结构动力响应问题,研究了一种混合仿真方法。该方法将线性部分进行计算机数值模拟,将非线性部分直接在试验机上进行实物试验。在每个子步所需的计算和试验参数通过计算机通讯技术在试验机控制器和数值计算软件间传递。该仿真方法可有效应用于含强非线性单元的大型复杂结构的动力学分析。该文的主要研究内容和结果如下:(1)针对试验设备控制器PCS8000,开发了一套用于控制器和数值计算软件之间的数值通讯与交换程序。该程序将试验机中的力值实时传送给计算软件作为下步迭代计算的初始条件,同时将每步计算得到的阻尼器的位移和速度响应值反馈给PCS8000控制器作为试验机每步加载的控制条件。(2)设计了一种板式剪切型阻尼器,研究了该阻尼器的力学参数。(3)与采用PCS8000控制器的电液伺服加载系统相结合,搭建了针对含粘弹性阻尼器结构的混合仿真试验系统验证模型;采用MATLAB软件编写了单自由度结构体系动力响应分析程序作为数值子结构计算验证程序。(4)通过混合仿真试验结果与纯数值计算结果的对比,验证了混合仿真试验的稳定性。分别研究了含粘弹性阻尼的单自由度结构在简谐波和人工地震波作用下的结构动力响应,结果表明,纯数值计算与采用混合仿真方法得到的结果符合度良好。(5)分析了混合仿真试验的误差来源,通过理论分析和加载实验分析了积分算法、作动器时滞、加载速率及加载方式对试验结果的影响,并对如何减小试验的误差提出了建议。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-01-01)

刘天畅,杨毅,陈曦,高福荣[9](2014)在《粘弹性材料加工过程仿真控制平台的研制》一文中研究指出针对目前对粘弹性材料的加工过程研究手段不足的问题,基于非定常Burgers模型设计开发了一套仿真控制平台。该平台可用于这一类过程的建模、控制等方面的研究,能够提供比数学分析更为直观且贴近实际的实验效果,并能有效降低现场调试的风险与成本。开环实验结果说明该平台能较好地模拟注塑过程,闭环实验结果显示该平台具有明显的复杂非线性特性,可用于先进控制算法的研究。(本文来源于《第25届中国过程控制会议论文集》期刊2014-08-09)

任伟伟,林新志,赵树磊,李宏伟[10](2013)在《材料参数对粘弹性材料吸声性能影响仿真研究》一文中研究指出材料参数的设计对于水声材料研究有重要的推动作用。文章基于仿真计算的方法,对粘弹性材料的弹性模量、损耗因子的变化对其吸声性能的影响进行了研究,对材料吸声性能的改进有一定的指导意义。(本文来源于《第十四届船舶水下噪声学术讨论会论文集》期刊2013-08-22)

粘弹性仿真论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对粘弹性材料影响圆柱壳体的减振降噪特性进行实验与仿真研究.首先采用实验方法初步研究粘弹性材料对圆柱壳体减振降噪特性的影响;然后建立圆柱壳体的仿真模型,并以模态频率为指标比较圆柱壳体的数值计算和理论分析的结果,验证仿真模型的正确性;最后在此基础上,采用仿真模型研究圆柱壳体敷设不同敷设率与敷设厚度的粘弹性材料的降噪特性.研究表明:粘弹性材料对抑制结构振动和降低中高频噪声效果良好;粘弹性材料敷设率的增加有助于材料降噪特性的提升,尤其对中高频噪声的抑制效果显着;在敷设率相同时,降噪量随着材料比重率的增大而增加;材料的单位面积降噪量随着材料厚度的增加而增大,而单位质量降噪量随着厚度的增加而减小.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

粘弹性仿真论文参考文献

[1].朱卓,李宏胜.虚拟手术中人体软组织超粘弹性建模及穿刺仿真[J].应用力学学报.2019

[2].秦文东,林贤坤,琚林锋.粘弹性材料降噪性能的圆柱壳体噪声实验与仿真[J].广西科技大学学报.2018

[3].张祁.带粘弹性阻尼器框架结构的混合仿真若干问题的研究[D].南京理工大学.2018

[4].张祁,董成,徐志洪.含粘弹性阻尼器结构的实时混合仿真研究[J].南京理工大学学报.2017

[5].鲍义东.粘弹性软组织建模和切割及虚拟仿真实验研究[D].哈尔滨工业大学.2016

[6].李德远,武朝,毛旭耀,刘贻欧,毋迪.低振动粘弹性阻尼结构油箱仿真与试验研究[J].舰船科学技术.2016

[7].汪卿.基于Maxwell粘弹性力学模型的纳米纤维动力学建模与仿真[D].华中科技大学.2016

[8].李成盛.含粘弹性阻尼器结构的混合仿真研究[D].南京理工大学.2016

[9].刘天畅,杨毅,陈曦,高福荣.粘弹性材料加工过程仿真控制平台的研制[C].第25届中国过程控制会议论文集.2014

[10].任伟伟,林新志,赵树磊,李宏伟.材料参数对粘弹性材料吸声性能影响仿真研究[C].第十四届船舶水下噪声学术讨论会论文集.2013

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