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力學因素主導的骨結構演化模擬研究

作者：李太陽|責編:張羲琰//宗敏
出版社：哈爾濱工業大學
ISBN：9787576715927

出版日期：2025/10/01
裝幀：平裝
頁數：199

人民幣：RMB 88 元售價：元

內容大鋼

本書是關於力學因素主導的骨結構演化模擬研究，主要內容包括：緒論，骨小梁間隙液的流-固耦合數值模擬，骨小梁結構演化的驅動機制及演算法構建，不同結構骨小梁演化過程模擬，施加彈簧基礎邊界的骨小梁結構演化過程模擬，以及總結與展望。
本書可作為力學及結構優化相關專業的本科生、專科生教材，也可作為生物力學方向研究生的參考資料，還可作為各種與骨骼康復治療、仿生學結構優化相關專業的學習輔導用書。

作者介紹

李太陽|責編:張羲琰//宗敏

第1章  緒論
  1.1  研究背景和意義
  1.2  骨組織及內部細胞的力學環境
    1.2.1  骨組織結構及力學性質
    1.2.2  骨組織細胞分類及功能
    1.2.3  骨組織細胞的力學微環境
    1.2.4  骨組織間隙液力學狀態的數值模擬研究
  1.3  骨重建基本概念及國內外研究進展
    1.3.1  骨重建的基本概念及研究背景
    1.3.2  骨重建過程中力學感受器的選擇
    1.3.3  骨重建理論及數值模擬研究進展
  1.4  數值模擬相關軟體及結構優化理論的國內外研究進展
    1.4.1  數值模擬相關軟體
    1.4.2  結構優化理論及相關方法
  1.5  主要研究內容
第2章  骨小梁間隙液的流-固耦合數值模擬
  2.1  研究方法與模型建立
    2.1.1  模型建立
    2.1.2  模型設置
    2.1.3  數據處理
  2.2  數值模擬結果
    2.2.1  不同方向外載荷對骨小梁內von Mises應力分佈的影響
    2.2.2  不同方向外載荷對間隙液內流體剪應力場分佈的影響
    2.2.3  間隙液內流體剪應力與對應位置骨小梁內von Mises應力對應關係
  2.3  本章小結
第3章  骨小梁結構演化的驅動機制及演算法構建
  3.1  骨小梁結構模型建立及演化演算法構建
    3.1.1  骨小梁模型演化調控機制
    3.1.2  骨小梁模型建立
    3.1.3  骨小梁模型所用單元類型
    3.1.4  骨小梁模型中單元的增加及移除方法
    3.1.5  骨小梁模型中間隙液剪應力計算
    3.1.6  骨小梁模型計算過程中的時間設置
    3.1.7  骨小梁模型的不同演化演算法
  3.2  單根骨小梁演化過程模擬
    3.2.1  不同固體力學狀態參數調控的結構演化
    3.2.2  不同力學刺激信號調控的結構演化
  3.3  骨裂紋演化過程模擬
  3.4  本章小結
第4章  不同結構骨小梁演化過程模擬
  4.1  兩根骨小梁模型演化過程模擬
  4.2  雙層骨小梁模型演化過程模擬
  4.3  四端載入骨小梁模型演化過程模擬
  4.4  九宮格結構骨小梁模型演化過程模擬
  4.5  本章小結
第5章  施加彈簧基礎邊界的骨小梁結構演化過程模擬
  5.1  施加彈簧基礎邊界的九宮格結構骨小梁模型演化過程模擬
  5.2  施加彈簧基礎邊界的二十五宮格結構骨小梁模型演化過程模擬
  5.3  設置不同剪應力閾值的骨小梁結構演化過程模擬
    5.3.1  恆定應變幅值載入時不同間隙液內流體剪應力閾值設置的結構演化過程模擬

    5.3.2  恆定應力幅值載入時不同閾值設置的結構演化過程模擬
  5.4  本章小結
第6章  總結與展望
  6.1  總結
  6.2  創新點
  6.3  展望
附錄
  附錄A  ABAQUS用戶子程序的Python代碼
  附錄B  計算間隙液內流體剪應力的Python代碼
  附錄C  相鄰單元識別並進行單元增加的Python代碼
參考文獻
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