基于网格变换技术的9岁儿童C4-C5颈椎有限元模型开发与验证

作者：吴俊; 李俊义; 曹立波; 喻志强; 吴金正

来源：湖南大学学报(自然科学版), 2018, 45(04): 26-33.

DOI：10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2018.04.004

• 网格变换技术
• 快速
• 儿童颈椎
• 有限元模型
• 验证

针对通过手动画高质量网格的传统有限元建模方法存在建模周期长的问题,应用网格变换技术,结合开发的一套自动识别并提取标识点的方法,快速地建立了9岁儿童C4-C5颈椎有限元模型.应用材料缩放的方法,获得了9岁儿童颈部材料参数,并参考尸体试验数据,在拉伸、前屈及后伸工况下对模型进行了验证.结果显示,与全部人工识别并提取标志点的方法相对比,该套取点方法节约了2/33/4的时间.开发的有限元模型网格质量高,平均几何模型精度误差是0.46mm.模型仿真输出值与试验值吻合良好,精度达到90%以上.通过该方法开发有限元模型可节省大量的时间,并且模型具有较高的生物逼真度.同时该方法具有较强的适应性,可应用于各类复杂几何的快速有限元建模.

• 单位
  湖南大学; 湖南师范大学; 汽车车身先进设计制造国家重点实验室