拓扑优化在骨结构模拟中的应用

吉林大学学报(工学版) ›› 2000, Vol. ›› Issue (2): 47-51.

拓扑优化在骨结构模拟中的应用

宫赫¹, 朱兴华¹, 朱东²

1. 吉林工业大学理学院, 吉林长春130025;
2. 中国人民解放军208医院, 吉林长春130062

收稿日期:1999-10-05 出版日期:2000-04-25
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(39970191);吉林省科技发展计划资助项目(19980554－01)

Application of Topology Optimization in the Simulation of Bone's Structure

GONG He¹, ZHU Xing-hua¹, ZHU Dong²

1. College of Sciences, Jilin University of Technology, Changchun130025, China;
2. 208 Hospital of People's Liberation Army of China, Changchun130062, China

Received:1999-10-05 Online:2000-04-25

摘要/Abstract

摘要：

采用了一种非线性骨再造速率方程与有限元法相结合,引入工程拓扑优化思想,讨论了初始形状、有限元网格细化对模拟得到的人椎体外形、内部结构和质量的影响。

关键词: 骨再造, 拓扑优化, 椎体, 非线性速率方程

Abstract:

The purpose of this paper is to discuss the application of topology optimization in the simulation of bone's structure. A nonlinear speed equation of bone's reconstruction combining with the finite element method (FEM) is adopted. By introducing topology-optimizing concept into engineering, the influences of original shape and refining of FEM meshes are discussed on the shape, inner structure and mass of human vertebra.

Key words: bone’s reconstruction, topology optimization, vertebra, a nonlinear speed equation

中图分类号:

宫赫, 朱兴华, 朱东. 拓扑优化在骨结构模拟中的应用[J]. 吉林大学学报(工学版), 2000, (2): 47-51.

GONG He, ZHU Xing-hua, ZHU Dong. Application of Topology Optimization in the Simulation of Bone's Structure[J]. 吉林大学学报(工学版), 2000, (2): 47-51.

参考文献

[1] Fyhrie 0 P, Carter 0 R. A unufying principle relating stress to tribecular bone morphology［J］. J orthop. Res.,1986, 4:304-317
[2] Huiskes R. The behavior of adaptive bone-remodeling simulation models［J］. J. Biomechanics,1992, 25 (12):1425-1441
[3] Mullender M G, Huiskes R, Weinans H. A physilogicalapproach to the simulation of bone remodeling as a self-organiza-tional control process［J］. J. Biomechanics,1994, 27 (11):1389-1394.
[4] 朱兴华,自凤德,董心等.三面固定槽形加压钢板内固定后股骨表面再造模拟［J］中国生物医学工程学报,1997,16(2):128-133.
[5] 杨桂通,吴文周.骨力学［M］.北京:科学出版社,1989.

相关文章 9

[1]	王登峰, 张帅, 汪勇, 陈辉. 基于疲劳和13°冲击性能的组装式车轮优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 44-56.
[2]	史文库, 祖庆华, 陈志勇, 毛阳, 何邦颖, 付吉云, 黎晓燕. 汽车空调压缩机怠速噪声诊断及拓扑优化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(3): 725-731.
[3]	朱剑峰, 林逸, 陈潇凯, 施国标. 汽车变速箱壳体结构拓扑优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 584-589.
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[8]	朱兴华，马宗民，刘磊. 妇女绝经后骨质疏松的模拟[J]. 吉林大学学报(工学版), 2005, 35(02): 219-0223.
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