| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 符号说明 | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| ·引言 | 第10页 |
| ·研究目的和意义 | 第10页 |
| ·国内外研究现状 | 第10-13页 |
| ·研究的主要内容 | 第13-15页 |
| ·基于有限元的人工髋关节力学分析 | 第13-14页 |
| ·人工髋关节的计算机辅助优化设计 | 第14-15页 |
| ·本章小结 | 第15-16页 |
| 第二章 人工髋关节概述 | 第16-23页 |
| ·髋关节的生物力学与假体受力环境 | 第16-19页 |
| ·髋关节结构 | 第16-17页 |
| ·髋关节运动 | 第17-19页 |
| ·术后髋关节生物力学环境 | 第19页 |
| ·人工髋关节假体的选择 | 第19-22页 |
| ·股骨假体设计要求 | 第20-21页 |
| ·髋臼假体设计要求 | 第21-22页 |
| ·本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 人工髋关节的有限元分析 | 第23-45页 |
| ·有限元简介 | 第23-24页 |
| ·人工髋关节有限元模型的建立 | 第24-28页 |
| ·人工髋关节模型简化 | 第24-26页 |
| ·模型单元的选择及其网格 | 第26-28页 |
| ·人工髋关节结构静力分析 | 第28-35页 |
| ·力学模型的建立 | 第28-31页 |
| ·约束条件及施加载荷 | 第31-33页 |
| ·结果分析 | 第33-35页 |
| ·人工髋关节的模态分析 | 第35-44页 |
| ·模态分析理论及其应用 | 第36-37页 |
| ·模态的计算结果及分析 | 第37-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 利用 ANSYS 优化器的人工髋关节优化 | 第45-67页 |
| ·ANSYS 优化器 | 第45-47页 |
| ·ANSYS 优化设计过程 | 第45-46页 |
| ·ANSYS 优化器中的优化算法 | 第46-47页 |
| ·零阶方法 | 第46-47页 |
| ·一阶方法 | 第47页 |
| ·定义设计变量 | 第47-50页 |
| ·提取状态变量 | 第50-59页 |
| ·人工髋关节运动范围模型 | 第50-58页 |
| ·定义状态变量设计范围 | 第58-59页 |
| ·优化数学模型 | 第59-60页 |
| ·优化结果与分析 | 第60-66页 |
| ·优化方法的选择 | 第60页 |
| ·一阶方法优化结果 | 第60-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第五章 人工髋关节在 MATLAB 中的优化数学模型 | 第67-77页 |
| ·确定目标函数 | 第67-71页 |
| ·两个球体之间的接触压力 | 第67-70页 |
| ·目标函数表达式 | 第70-71页 |
| ·选取设计变量和约束条件 | 第71-73页 |
| ·合力 P 的坐标变换 | 第71页 |
| ·选取设计变量 | 第71-72页 |
| ·确定约束条件 | 第72-73页 |
| ·MATLAB 中建立优化数学模型 | 第73-75页 |
| ·求解结果及分析 | 第75-76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| 第六章 结论与展望 | 第77-79页 |
| ·本文的主要工作总结 | 第77页 |
| ·今后研究的展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第82-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |