骨鉆削是醫(yī)療骨外科以及整形外科手術中的一項基本操作,在鉆削過程中不可避免會產生大量的熱量。而骨鉆孔屬于半封閉式加工,并且皮質骨的傳熱系數(shù)較低,這會使鉆孔附近熱量聚集,溫度升高。較高的溫度會使鉆孔附近骨組織產生熱損傷,嚴重熱損傷則會導致骨壞死,這違背了骨科手術的初衷,故獲取皮質骨鉆削區(qū)的溫度分布對醫(yī)療骨外科手術有重要意義。考慮到目前的測溫方法無法準確獲得皮質骨鉆孔區(qū)附近的溫度分布,因此,本文基于傳熱學理論建立了皮質骨鉆削過程中的溫度分布數(shù)學模型,并采用有限元軟件（ABAQUS）動態(tài)模擬了皮質骨鉆削過程,分析了皮質骨鉆削過程中的溫度分布及其熱影響區(qū),該論文研究的主要內容如下:（1）通過分析皮質骨鉆削過程中熱量的分布與來源,得到皮質骨鉆削過程中的熱源模型及其運動規(guī)律,基于此建立了皮質骨鉆削過程中的導熱微分方程,并給出了求解的單值性條件。（2）運用熱源法求解了靜止點熱源的溫度分布,進而推導了其移動點熱源的溫度分布,最終得到皮質骨鉆削過程中的溫度分布預測模型,并應用共軛梯度法,反演推導了皮質骨鉆削過程中的能量分配系數(shù)。（3）搭建了皮質骨鉆削試驗平臺,驗證建立的皮質骨鉆削過程中的溫度分布預測模型,... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

皮質骨鉆削過程中工件的運動約束

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]微織構醫(yī)療鉆頭骨鉆削溫度及刀具磨損研究[D]. 江汪彪.天津理工大學 2017
[2]基于微織構刀具的皮質骨鉆削力的研究[D]. 蘇哩莉.天津理工大學 2017
[3]微織構刀具皮質骨鉆削溫度的預報模型研究[D]. 孫建波.天津理工大學 2016
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本文編號：3691501