桩核冠长度与直径参数化三维有限元模型的建立

背景:由于软硬件技术的限定,长期以来对桩核冠长度、直径的研究多采用单因素、整数级变化分析,需建立多个有限元模型,分析结果存在分组间隔偏差.目的:拟建立桩长度、直径连续变化的桩核冠系统参数化三维有限元模型.方法:通过薄层CT断层扫描技术获得上颌中切牙二维形态数据,利用Matlab编程读取转换数据,导入Pro/E软件中读取,利用Pro/E缩放功能、曲面造型功能和布尔加减运算建立三维实体模型,应用Pro/E软件与Ansys三维有限元专用软件的无缝接口,将在Pro/E软件中装配好的模型直接导入Ansys Workbench环境中,在Ansys Workbench软件设定桩直径和长度的变化,其参数变量直径变化范围为1.0～4.1 mm,长度变化范围为3.0～8.0 mm,利用Ansys Workbench 10.0软件中的Mesh命令,直接对模型进行智能网格划分单元,进行桩核冠修复三维有限元力学分析.结果与结论:运用Ansys Workbench软件与Pro/E软件的自适应及参数双向传递的功能,使得在桩核冠修复中建立桩直径和长度均连续变化的三维有限元模型得以实现,为桩核冠长度、直径连续变化生物力学分析奠定了实验基础.