基于拓扑优化技术的松质骨多孔结构建模研究
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第7-14页 |
| 1.1 选题背景与意义 | 第7-8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-12页 |
| 1.2.1 多孔结构重建技术 | 第8-11页 |
| 1.2.2 连续体拓扑优化技术 | 第11-12页 |
| 1.3 主要研究内容和论文结构 | 第12-14页 |
| 1.3.1 主要研究内容 | 第12-13页 |
| 1.3.2 论文结构 | 第13-14页 |
| 2 基于Mimics的松质骨模型重建 | 第14-25页 |
| 2.1 医学图像采集 | 第14-17页 |
| 2.1.1 骨小梁解剖学结构 | 第14-15页 |
| 2.1.2 骨小梁图像的获取方法 | 第15-16页 |
| 2.1.3 图像数据采集 | 第16-17页 |
| 2.2 建立松质骨的三维模型 | 第17-24页 |
| 2.2.1 Micro-CT图像的处理 | 第17-19页 |
| 2.2.2 松质骨模型重建与结果分析 | 第19-22页 |
| 2.2.3 松质骨三维模型的体网格划分与导出 | 第22-24页 |
| 2.3 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 基于有限元法的松质骨模型分析 | 第25-42页 |
| 3.1 有限元法的基本原理 | 第25-28页 |
| 3.1.1 有限元法 | 第25页 |
| 3.1.2 有限元模型的构建 | 第25-26页 |
| 3.1.3 有限元形变原理 | 第26-27页 |
| 3.1.4 有限元分析流程 | 第27-28页 |
| 3.2 代表体元法的ANSYS实现 | 第28-41页 |
| 3.2.1 代表体元法 | 第28-29页 |
| 3.2.2 代表体元法的求解原理 | 第29-32页 |
| 3.2.3 ANSYS求解与结果分析 | 第32-41页 |
| 3.3 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 基于拓扑优化技术的多孔结构模型重建 | 第42-62页 |
| 4.1 拓扑优化技术概述 | 第42-44页 |
| 4.1.1 优化模型概述 | 第42-43页 |
| 4.1.2 拓扑优化中的数值不稳定现象 | 第43-44页 |
| 4.1.3 数值计算不稳定现象的解决办法 | 第44页 |
| 4.2 拓扑优化的变密度法 | 第44-46页 |
| 4.3 拓扑优化的均匀化方法 | 第46-49页 |
| 4.3.1 弹性力学的基本方程 | 第47页 |
| 4.3.2 均匀化方法的基本理论 | 第47-49页 |
| 4.4 多孔模型重建过程与结果分析 | 第49-60页 |
| 4.4.1 优化模型 | 第49-50页 |
| 4.4.2 拓扑优化方法的算法流程 | 第50-51页 |
| 4.4.3 拓扑优化设计的模型参数 | 第51-52页 |
| 4.4.4 拓扑优化设计的优化参数 | 第52-53页 |
| 4.4.5 多孔模型重建结果与分析 | 第53-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 结论 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第68-69页 |
| 致谢 | 第69-71页 |
