基于人体腰椎动力学特性分析的高速列车座椅舒适性研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 引言 | 第11页 |
| 1.2 课题的研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外有限元的腰椎生物力学研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.1 人体脊柱生物力学有限元法研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 人体脊柱生物力学有限元法的优势与局限 | 第13-14页 |
| 1.3.3 人体腰椎有限元法的研究进展 | 第14-15页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 人体腰椎生物力学特性与座椅舒适性要求 | 第17-33页 |
| 2.1 腰椎解剖结构 | 第17-20页 |
| 2.1.1 脊柱结构 | 第17-18页 |
| 2.1.2 腰椎解剖结构 | 第18-20页 |
| 2.2 骨生物力学特性 | 第20-24页 |
| 2.2.1 骨的基本生物力学性能 | 第20-21页 |
| 2.2.2 骨组织的生物力学性能 | 第21-24页 |
| 2.3 腰椎生物力学特性 | 第24-28页 |
| 2.3.1 椎骨的生物力学特性 | 第24-25页 |
| 2.3.2 椎间盘的生物力学特性 | 第25-27页 |
| 2.3.3 韧带的生物力学特性 | 第27-28页 |
| 2.4 高速列车座椅舒适性要求 | 第28-31页 |
| 2.4.1 座椅静态舒适性要求 | 第28-31页 |
| 2.4.2 座椅动态舒适性要求 | 第31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 第3章 腰椎段有限元模型的建立及受力分析 | 第33-53页 |
| 3.1 医学图象三维重建发展及研究简介 | 第33-34页 |
| 3.2 基于CT扫描建模的优点 | 第34-35页 |
| 3.3 研究环境及软件介绍 | 第35-39页 |
| 3.3.1 Mimics简介 | 第35-36页 |
| 3.3.2 Hypermesh简介 | 第36-38页 |
| 3.3.3 ABAQUS简介 | 第38-39页 |
| 3.4 基于Mimics软件建立腰椎段三维模型 | 第39-44页 |
| 3.4.1 导入CT数据 | 第39-40页 |
| 3.4.2 阈值分割 | 第40-41页 |
| 3.4.3 腰椎L1-L5段区域选取 | 第41页 |
| 3.4.4 三维建模 | 第41-43页 |
| 3.4.5 椎体与后部结构分开 | 第43页 |
| 3.4.6 椎间盘的建立 | 第43-44页 |
| 3.5 在Hypermesh中建立腰椎有限元模型 | 第44-47页 |
| 3.5.1 腰椎有限元模型建立 | 第44-45页 |
| 3.5.2 单元选取及材料属性 | 第45-46页 |
| 3.5.3 网格划分 | 第46-47页 |
| 3.6 不同坐姿下腰椎有限元模型受力分析 | 第47-50页 |
| 3.6.1 定义约束 | 第47页 |
| 3.6.2 边界条件 | 第47页 |
| 3.6.3 载荷条件 | 第47页 |
| 3.6.4 计算结果 | 第47-50页 |
| 3.6.5 结果分析 | 第50页 |
| 3.7 本章小结 | 第50-53页 |
| 第4章 腰椎结构动态特性分析 | 第53-69页 |
| 4.1 腰椎有限元模型模态分析 | 第53-60页 |
| 4.1.1 模态分析的理论基础 | 第53-55页 |
| 4.1.2 腰椎有限元模型模态分析 | 第55-60页 |
| 4.2 腰椎结构的稳态动力学分析 | 第60-68页 |
| 4.2.1 稳态动力学简介 | 第60-62页 |
| 4.2.2 腰椎结构的稳态动力学分析 | 第62-68页 |
| 4.3 本章小结 | 第68-69页 |
| 第5章 车体振动对腰椎结构的影响 | 第69-83页 |
| 5.1 引起高速列车振动原因 | 第69-72页 |
| 5.1.1 引起高速列车振动的主要因素 | 第69-70页 |
| 5.1.2 轨道不平顺 | 第70页 |
| 5.1.3 轨道谱 | 第70-72页 |
| 5.2 腰椎结构随机振动分析 | 第72-81页 |
| 5.2.1 轨道高低不平顺对腰椎结构影响分析 | 第73-77页 |
| 5.2.2 轨道轨向不平顺对腰椎结构影响分析 | 第77-81页 |
| 5.3 本章小结 | 第81-83页 |
| 第6章 结论与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 结论 | 第83-84页 |
| 6.2 展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
