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支架和Abaqus:天作之合
江丙云
2年前
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本前期发过大量有关医疗支架的内容,比如
Abaqus血管支架仿真|建模基础
、
医疗支架的非参形状优化
、
镍钛诺支架材料性能校正和可靠性分析
等等。
那为什么选用Abaqus作为建模和仿真求解工具呢?
支架是什么?
让我们先回顾一下。支架用于医疗,能够穿过人体管道,比如冠状动脉支架,当向心脏供血的血管被堵塞时,这些支架被使用。支架通常是金属结构,初始时压缩状态足够小,通过血管前往被堵塞的区域,然后支架被扩大,使血管打开,以让血液更容易流动,氧气和营养物质被输送到心脏。
怎样得到支架的形状
尽管支架的最终几何形状是管状,但支架通常是被绘制为平面几何。使用Abaqus的Wrap插件
Abaqus网格卷曲WrapMesh
,平几何可以卷曲成管状。
插件适用于壳、实体和Beam单元。
支架通常由重复的单胞组成,通过Abaqus创建此段的多个实例,以形成完整管支架。
材料本构的优势有哪些?
比如,弹塑性不锈钢,以及超级弹性的镍钛合金,还有用于血管模型的超弹性纤维复材。
载荷边界的适用优势有哪些?
首先,支架被压缩以安装到血管,然后扩大;因此,模型中包含支架、压缩工具、膨胀工具和血管等。
通常需要仿真四个步骤:压缩、拆卸压缩工具、扩张、拆卸扩展工具;
接触如何定义?
接触是支架分析的重要方面:压缩和膨胀工具与支架接触,支架与血管容器接触,支架的不同部分相互接触。另一方面,工具不相互接触。所有这些因素可以很容易地使用Abaqus的通用接触加以定义,并支架的Beam半径自动被考虑。求解如使用Abaqus/Explicit执行,时间增量小,收敛容易。
结果显示和评价的优势?
支架压缩成小直径,接触条件确保不同区域之间没有重叠。应力集中于支柱的圆形部分,超过该区域的拉伸极限。
结论
虽然支架分析具有挑战性,借助Abaqus强大的分析能力,使支架分析很是容易。
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Abaqus
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2021-09-09
最近编辑:2年前
江丙云
博士
|
CAE专家
C9博士,4本CAE专著,SIMULIA冠军...
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1条评论
仿真秀9553615872
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2年前
江老师您好,请问您可以用这个软件做肠道支架的有限元分析吗?
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