有限元分析(有限元分析?你接触过吗?)
有限元分析(有限元分析?你接触过吗?)
由于计算机水平和软件能力的迅速提高,数值模拟技术取得很大的进展。人们已经开发出头部、大脑和血管等模型来研究头部损伤机理和损伤防护。
有限元法是研究人体组织损伤机理的重要方法,由于人体组织结构的复杂性,如何建立高生物仿真度的有限元模型是有限元计算中必须解决的首要问题;其次,如何解决数值模拟中的高度非线性、流固耦合问题,是有限元模拟的关键。
那有限元究竟是什么呢?
有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)利用数学近似的方法对真实物理系统(几何和载荷工况)进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。
有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成,对每一单元假定一个合适的(较简单的)近似解,然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件),从而得到问题的解。
这个解不是准确解,而是近似解,因为实际问题被较简单的问题所代替。由于大多数实际问题难以得到准确解,而有限元不仅计算精度高,而且能适应各种复杂形状,因而成为行之有效的分析手段。
有限元的概念早在几个世纪前就已产生并得到了应用,例如用多边形(有限个直线单元)逼近圆来求得圆的周长,但作为一种方法而被提出,则是最近的事。
有限元法最初被称为矩阵近似方法,应用于航空器的结构强度计算,并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。
有限元求解问题的基本步骤通常为:
第一步:问题及求解域定义
第二步:求解域离散化
第三步:确定状态变量及控制方法
第四步:单元推导
第五步:总装求解
第六步:联立方程组求解和结果解释
简言之,有限元分析可分成三个阶段,前置处理、计算求解和后置处理。前置处理是建立有限元模型,完成单元网格划分;后置处理则是采集处理分析结果,使用户能简便提取信息,了解计算结果。
好了,到了案例时间:(^o^)
案例】脊椎三维有限元模型及力学分析 以三维CT扫描数据为源数据,构建脊柱三维模型,对模型添加内固定装置然后导入有限元分析软件,赋予各椎体、椎间盘、终板、固定螺钉等材料的属性,使用Spring单元模拟韧带,分析其在直立,前屈,后伸,侧弯,旋转情况下各椎体及固定装置的受力及位移分布情况。
部分参考来源:百科
怎样开葡萄酒(如何轻松打开葡萄酒?)怎样开葡萄酒(如何轻松打开葡萄酒?)随着人们健康理念的增强,红酒已经成为越来越多消费者的首选。一瓶高质量的红酒能为节日增添不少气氛,然而要享用美酒,首先要解决的问题就是打开它。那么
凯叔讲故事(以过来人的经验告诉你)凯叔讲故事(以过来人的经验告诉你)作者娇云省心的孩子,在讨好父母综艺敞开心扉的少年里,蹦蹦爸为拥有两个乖孩子骄傲。小女儿蜜糖活泼可爱,在网上积累了不少粉丝,而大儿子蹦蹦则让他很省心
斜杠青年(Soul上的斜杠青年)斜杠青年(Soul上的斜杠青年)不知道从什么时候开始,这届年轻人开始流行在日常生活之外,开辟另一种兴趣驱动的新身份。一个95年的程序员,用业余时间成了一位网络文学作家。初入创业公司
月亮小镇(欣赏月亮小镇的山水岩壁画)月亮小镇(欣赏月亮小镇的山水岩壁画)在月亮小镇附近有一处特色景致山水岩壁画,蜿蜒的绰尔河岸有好多陡峭的岩壁,这些岩壁的形成应该和这里的早期火山爆发有关,或是火山地震引发了岩壁的断裂
值钱的东西(你以为没人要却是很值钱的东西?)值钱的东西(你以为没人要却是很值钱的东西?)你以为没人要却很值钱的东西关于这个问题,我就谈点我的生活经验所有的大众消费品必需全部都有人要或者说说人人都需要,比如大米,油,蔬菜等等,
婚外恋的忧伤(婚外情的悲伤之路)婚外恋的忧伤(婚外情的悲伤之路)婚外情,注定是一条不归路,不管开始的时候有多么美好,也不管过程有多甜蜜,都逃不出悲催的结局。爱情虽然是自由的,但每个人的肩上,都肩负着自己的责任。女
华为nova8se(华为售价近两千的nova8SE活力版)华为nova8se(华为售价近两千的nova8SE活力版)华为nova系列机型可以说是非常受欢迎的一个系列了,它时尚潮流的外观设计,以及出色的拍照和自拍体验更是深受女性用户的喜爱。
肖邦夜曲(肖邦21首夜曲通解)肖邦夜曲(肖邦21首夜曲通解)肖邦39年短短的生命,是由无数晶莹耀眼的钢琴珠玉小品所镶缀起来的。他生在19世纪前半叶浪漫思想风起云涌的时代,他的作品充满了浪漫的色彩,音乐史一般都将
肖邦夜曲(肖邦的夜曲,好听在哪里?)肖邦夜曲(肖邦的夜曲,好听在哪里?)曾经读到这么一句话聆听一支钢琴曲,死于一夜肖邦,然后慢慢地,用整整一生的时间活过来。初闻不识句中意,只是懵懂地觉得,有一种说不出来的美。直到前两
肖邦练习曲(欣赏肖邦25号练习曲集)肖邦练习曲(欣赏肖邦25号练习曲集)练习曲原是作曲家们为学生练习某种演奏技巧而创作的曲子。它往往是依据单一的音乐动机写成的。这类曲子很多,仅19世纪欧洲作曲家就写有上千首。最早和系
肖邦的代表作(解读肖邦钢琴作品的民族性)肖邦的代表作(解读肖邦钢琴作品的民族性)浅析肖邦钢琴作品的民族性一肖邦个人简介弗里德里克弗朗索瓦肖邦出生于1810年2月22日波兰华沙。他是历史上最具影响力和最受欢迎的钢琴作曲家之