摘要
目的 针对骨重建压电效应仿真分析时传统有限元法(finite element method, FEM)数值解精度差的问题,提出了一种基于边的光滑有限元法(edged-based smoothed FEM, ES-FEM)模型。方法 基于三角形背景网格构建光滑域,依托梯度光滑技术获得光滑应变梯度与光滑电场梯度,在光滑伽辽金弱形式的框架下构造系统离散方程。结果 采用上述模型能反映压电效应下骨重建过程中骨密度变化和电势分布,相比于FEM,ES-FEM能够在一定程度上提高骨重建仿真结果的精度。结论 提出的边光滑有限元模型能够更准确地模拟出骨重建过程,该方法对骨重建压电效应问题的准确预测为骨类疾病临床研究提供有效的理论依据。
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单位河北工业大学; 天津市北辰区中医医院