医学有限元分析呀|有限元法在椎弓根钉强度中的应用( 二 )
在 HyperMesh 中完成模型的所有前处理工作后 ， 导出 inp 文件到 Abaqus 中进行求解 ， 可得到 output request 时间点上的骨质及螺钉应力应变场云图 。 当螺钉拔出 0.5mm 和 2.5mm时 ， 分别得到的骨质模型内部应力分布如图 所示 。 可以看到 ， 当拔出距离达到 2.5mm 时 ， 所有与螺钉法相接触的骨质单元所受的 Mises 应力全部达到了松质骨屈服强度 ，螺钉拔出力达到稳定数值 。 通过输出支反力 ， 可以得到拔出过程中的轴向约束反力-位移曲线 ， 在数值上与施加的拔出力-位移载荷相等 。
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验证
为了使有限元仿真实验得出的结果与真实的力学实验尽量一致 ，我们将仿真和实验得出的拔出力-位移曲线进行比对 。 如图 3 所示 。 可见 ， 仿真与实验结果在拔出力上升段吻合较好 ， 只是由于在材料属性设置中只模拟了松质骨的屈服 ， 没有模拟由于骨小梁断裂引起的松质骨失效 ， 所以仿真得出的拔出力-位移曲线没有失效后的下降过程 ， 但这并不妨碍本文提出的仿真模型对于椎弓根钉拔出强度的预测 。 故本算例仿真结果可满足大部分椎弓根钉强度研究问题 ， 为多对照组、不易进行实测实验的椎弓根钉强度优化问题提供了廉价、快速、足够精确的研究方法 。
【医学有限元分析呀|有限元法在椎弓根钉强度中的应用】
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