基于自动球压痕和一维应力波的皮质骨模型参数标定

基于自动球压痕和一维应力波的皮质骨模型参数标定

论文摘要

在皮质骨Johnson-Cook模型准静态参数的标定过程中通常需要进行重复试验,不仅过程繁琐,而且增加成本,因此,有必要对标定过程进行简化。利用自动球压痕试验、图像处理及混合定律标定皮质骨的准静态力学性能参数,基于一维应力波获得皮质骨的动态力学性能参数,从而得到皮质骨的Johnson-Cook模型参数。建立基于ABAQUS有限元软件的皮质骨钻削仿真模型,通过试验对Johnson-Cook模型参数进行验证。研究表明:仿真结果与试验结果吻合度较高,说明本文所提的简化方法可用于标定Johnson-Cook模型参数。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 Johnson-Cook模型参数的标定
  •   2.1 准静态材料参数A、B、n的标定
  •     (1) Johnson-Cook模型
  •     (2) 基于图像处理的皮质骨微观组织面积比
  •     (3) ABI试验
  •     (4) 准静态材料参数
  •       ①皮质骨微观组织面积比
  •       ②微观力学性能参数
  •       ③宏观力学性能参数
  •   2.2 动态材料参数C的标定
  •     (1) 一维应力波理论
  •     (2) SHPB试验
  •     (3) 动态材料参数
  • 3 Johnson-Cook模型验证
  •   3.1 仿真模型的建立
  •     (1) 几何模型
  •     (2) 网格划分及边界条件
  •   3.2 试验验证
  •   3.3 结果分析
  • 4 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张爱荣,张松,蒋东东,田昆

    关键词: 模型,皮质骨,自动球压痕,一维应力波,图像处理

    来源: 工具技术 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 山东大学机械工程学院,山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室

    基金: 山东省重点研发计划(2015GGX103043)

    分类号: TG52

    页码: 55-59

    总页数: 5

    文件大小: 1014K

    下载量: 39

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