【完整版】气囊减重步行训练有限元分析

有限元法分析不同固定方式在胫骨远端粉碎性骨折骨愈合中的生物力学差异颜华东;张中;赵刚;李杰;宋华;孙建华;刘志;王明明【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2024(28)24【摘要】背景:胫骨远端粉碎性骨折伴软组织损伤的治疗具有挑战性,新型逆行胫骨髓内钉、外置接骨板是重要的治疗手段,但其在骨折愈合不同时期、不同负重情况时的骨折端应变、应力遮挡情况未见报道。

目的:通过有限元分析法探讨骨折愈合不同时期逆行髓内钉及外置接骨板的生物力学差异,为临床应用及康复锻炼提供科学参考。

方法:利用1名40岁健康男性的胫骨CT数据,建立胫骨远端粉碎骨折的有限元模型,构建胫骨逆行髓内钉、外置接骨板固定模型及骨痂模型并根据骨折的固定原则进行装配。

使用ANSYS软件进行有限元分析,比较骨折愈合不同时期时逆行髓内钉及外置接骨板2种固定方式的骨折端位移、胫骨应力遮挡、骨痂应力、胫骨及固定装置应力分布情况。

结果与结论:①胫骨骨折端相对位移随着骨折愈合的进行逐渐减小,在术后3个月后位移明显减少;术后0,1个月,外置接骨板组的垂直位移及总位移均大于逆行髓内钉组,2种固定方式的Z轴位移(水平内外侧位移)均较X、Y轴位移明显,且接骨板模型的Z轴位移差异最明显;2种固定方式的Z轴位移最大位置均位于胫骨外侧,位移最小位置均位于胫骨内侧;②骨折愈合的应力遮挡率随骨折时间延长而逐渐降低;逆行髓内钉的应力遮挡率在骨折愈合不同时期均高于外置接骨板;术后3个月后外置接骨板的应力遮挡率降低到4%左右,逆行髓内钉的应力遮挡率降低到40%左右;③2种固定方式骨痂应力集中部位的应力随着载荷的增大而增加,外置接骨板组骨痂的应力始终大于逆行髓内钉组;2种固定方式中,骨痂最大应力大致分布一致,均位于胫骨外侧部分;④随着骨折愈合2种固定方式的胫骨最大应力逐渐降低,外置接骨板组的应力始终大于逆行髓内钉组;1500 N载荷下外置接骨板组胫骨最大应力区域平均应力为285 MPa,而逆行髓内钉组为26 MPa;⑤随着骨折愈合2种固定模型中固定装置的应力逐渐降低,外置接骨板组的应力均明显高于逆行髓内钉组;术后3个月以后,2种固定装置的应力下降幅度明显变缓;⑥提示在骨折愈合早期,胫骨逆行髓内钉组中骨折端应变小、胫骨最大应力适中,允许早期负重;外置接骨板组骨折端存在应变过大、胫骨最大应力过大,需在保护下部分负重、不能完全负重;在骨折愈合中后期,胫骨逆行髓内钉及外置接骨板组均可完全负重,接骨板的应力遮挡率明显低于胫骨逆行髓内钉。

FL-61风洞壳体有限元分析与气压试验都鹏杰【摘要】The finite element model of FL-61 wind tunnel is established,using the software of Patran,based on the method of finite element.The deformation and stress distribution of the wind tunnel shell are analyzed under the condition of ultimate pressure.The analysis results are compared with the gas pressure test.It shows that the deformation and stress of the wind tunnel shell which is calculated in software is approximately same as the pressure test result.In addition,the compared result shows that the processing methods of simplified model and adopting the element form are feasible,the boundary restrict and loads are reasonable,and the wind tunnel shell satisfy its requirement.%基于有限元理论,应用Patran软件创建FL-61风洞壳体的有限元模型,分析其在极限压力工况下整体结构的刚强度情况;并与气压试验结果进行了对比.结果表明:在气压试验载荷作用下,风洞壳体的变形及应力计算结果与试验结果基本吻合.验证了有限元计算中对风洞模型进行的简化处理、选用的单元类型、边界和载荷条件的施加合理可行,风洞壳体的刚强度满足设计使用要求.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)008【总页数】4页(P303-306)【关键词】洞体回路;有限元法;应力分析;气压试验【作者】都鹏杰【作者单位】中航工业空气动力研究院,沈阳 110034【正文语种】中文【中图分类】V211.74FL-61风洞是由中航工业空气动力研究院建设的单回流、变密度、低温连续式跨声速风洞。

气囊有限元简化模型的建立及弹簧系数变化规律研究
卓义金;李志刚;旷鹏
【期刊名称】《国防交通工程与技术》
【年(卷),期】2010(008)004
【摘要】考虑到气囊模型的特性与弹簧模型的特性相似,利用有限元法把复杂的气囊模型简化为常用的弹簧模型.弹簧系数通过作用力与位移的关系体现,其大小与气囊的内压、相互间接触位置(倾角)及直径有关.探讨了弹簧系数在不同气囊参数下的变化规律,为其在工程保障中的应用打下基础.
【总页数】5页(P14-17,27)
【作者】卓义金;李志刚;旷鹏
【作者单位】解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学工程兵工程学院,江苏南京210007
【正文语种】中文
【中图分类】U671.5
【相关文献】
1.基于风压系数简化模型的圆柱形充气膜结构有限元分析 [J], 方圆;申跃奎;赵明;曹现雷
2.重整反应器扇形管有限元简化模型的建立与分析 [J], 王家禾
3.气囊在工程保障中的有限元简化模型研究 [J], 卓义金;李志刚;施威特
4.折叠式MEMS弹簧弹性系数研究与有限元分析 [J], 吴鹏飞;张国俊;戴丽萍;钟志
亲;王姝娅
5.间套作条件下作物根系数量与活性的空间分布及变化规律研究Ⅱ. 间作早春玉米根系数量与活性的空间分布及变化规律 [J], 赵秉强;张福锁;李增嘉;李凤超;张新春;申加祥;潘海军;赵甲美;尹玉波;武传杰
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WY78-52型空气包的有限元分析及优化设计陈灵强;蒲容春;王卫刚;刘宏亮;贺环庆;张力【摘要】采用经验类比和传统材料力学简化计算方法设计的空气包,其强度富裕、质量偏大.应用Pro/E对传统方法设计的空气包建立三维模型,应用ANSYS有限元分析软件对其进行应力分析,采用ASME标准进行强度校核,实现空气包结构的优化设计,既满足强度要求,又减轻了空气包的质量.%The analogy and traditional material mechanics experience simplified calculation method of the air bag design, rich strength, and quality too large. The traditional method Pro/E of was used to design air bag and obtained 3d model. The application of ANSYS finite element analysis software was used for the stress analysis,the ASME specifications for strength check as well,to realize the air bag structure optimization design, which can meet the demands on strength and reduce the quality of the air bag.【期刊名称】《石油矿场机械》【年(卷),期】2012(041)004【总页数】4页(P30-33)【关键词】空气包;强度;有限元分析;优化设计【作者】陈灵强;蒲容春;王卫刚;刘宏亮;贺环庆;张力【作者单位】宝鸡石油机械有限责任公司,陕西宝鸡 721002;宝鸡石油机械有限责任公司,陕西宝鸡 721002;宝鸡石油机械有限责任公司,陕西宝鸡 721002;宝鸡石油机械有限责任公司,陕西宝鸡 721002;宝鸡石油机械有限责任公司,陕西宝鸡721002;宝鸡石油机械有限责任公司,陕西宝鸡 721002【正文语种】中文【中图分类】TE926.02随着钻井技术的发展，对钻井泵提出了更高的要求，需要设计出强度更高，质量更轻，载荷更大的空气包，满足钻深井的要求。

在人体行走运动过程中，下肢主要承担支撑、迈步和平衡三大功能。

一旦受损，为了恢复这些功能，运动训练是目前临床上广泛使用的康复手段，而减重步行训练是公认的最有效的疗法[1]。

由于患者下肢支撑力不足，为了帮助患者实现站立，必需配备一套减重支持系统。

康复减重步行训练车（后文简称减重车）是针对下肢功能损伤的患者改善运动能力的一种康复训练设备。

患者在符合规定的训练环境中进行步行训练过程中，减重车同步跟随患者移动，给患者提供辅助支撑。

同时，减重车配备减重悬吊装置，在训练过程中帮助患者减重，具有防摔功能。

因其与患者直接接触并提供减重支撑作用，其整体机架可靠性至关重要，必须有有效的方法对其进行分析并做优化设计。

SolidWorks 是目前主流的三维建模和分析软件，在完成零部件建模并作适当简化后导入其插件Simulation ，按设定网格尺寸生成有限元网格，加载边界条件后进行计算，计算后设定约束条件可做优化设计，极大地提高了设计可靠性和效率。

一般情况下，软件仿真分析结果与真实情况存在差异，需要通过试验测试进行校正。

笔者运用SolidWorks 及其插件Simulation 对减重车机架进行仿真和优化设计，以达到保证其结构体可靠的目的。

1　模型建立及有限元分析1.1　减重车机架基本工作参数和模型建立通过产品需求分析初步设计减重车机架，简化后如图1所示，具体参数如表1所示。

减重车机架各梁采用冷弯矩形空心钢60mm ×40mm × 3mm ，主要材料是Q235普通碳素结构钢，Q235屈服强度为235MPa ，质量密度为780kg/m 3。

使用SolidWorks 参数化建模建立该减重车机架的模型，以便于后续的优化设计。

1.2　有限元仿真分析机架模型整体较复杂需要进行简化，如去除小的孔洞、圆角及倒角等。

将简化后的模型导入Simulation ，建立新算例-静应力分析，然后设定实体网格参数对减重机架进行有限元网格划分。

新能源公交车轻量化气囊支座的设计和有限元分析李军【摘要】In recent years, automobile industry has developed rapidly in China, especially after the country formulated the new energy strategy. All the OEMs of China are racing to develop the new energy automobile, one of them is new energy bus.The air spring support as one of key parts of the new energy bus' s chassis, it connects the air spring, traction bar, axle and many other parts, it plays the role of bearing and connection. It bears the weight of both vertical and longitudinal, so the design of air spring support is particularly important. At present, the air spring support of the new energy bus in the market on sale is mostly made of cast steel.In this paper, it explored and verified the finite element analysis method of air spring support through the 3D design of lightweight air spring support.%近几年来,中国汽车工业快速发展,尤其是国家制定新能源战略以后,全国各大主机厂争相研发新能源汽车,新能源公交车就是其中车型之一,气囊支座作为新能源公交车底盘关键的零件之一,连接着气囊总成、推力杆总成、车桥等许多零件,起着承载和连接的作用,它既承受垂向载荷又承受纵向载荷,所以气囊支座设计尤为重要.目前,市场上销售的新能源公交车的气囊支座大部分是采用铸钢.文章通过轻量化气囊支座3D方案设计,对气囊支座零件的有限元分析方法进行了探索并进行了验证.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】5页(P21-24,40)【关键词】气囊支座;轻量化;Hyperworks;有限元;模态分析【作者】李军【作者单位】上海科曼车辆部件系统股份有限公司,上海 201815【正文语种】中文【中图分类】U469.7在当前保护环境的大前提下，传统汽车排放的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物等已占城市空气污染物的70%- 80%，成为城市空气污染的主要来源。

穿戴式跌倒护髋安全气囊系统自动充气机构的设计与实现随着人们对健康和生活质量的重视，穿戴式智能设备的开发越来越受到人们的关注。

在这些设备中，穿戴式跌倒护髋安全气囊系统是一种非常重要的设备，它可以在老年人或身体状况较差的人跌倒时自动充气，减少冲击力，从而防止骨折等伤害的发生。

本文将详细介绍穿戴式跌倒护髋安全气囊系统自动充气机构的设计与实现。

首先，穿戴式跌倒护髋安全气囊系统的自动充气机构应该具备以下三个特点：1.高效、快速的充气能力：为了保证系统能够及时响应，自动充气机构需要具备高效、快速的充气能力，从而在跌倒发生时可以尽快启动保护功能，减少受伤风险。

2.稳定可靠的充气控制：自动充气机构需要具备稳定可靠的充气控制技术，确保在跌倒状况下能够及时启动护髋气囊的防护功能。

3.低功耗的设计：为了保障设备的长期使用，自动充气机构需要采用低功耗设计，从而确保整个系统可以长时间运行。

基于以上三个特点，我们设计了一个自动充气机构，其最核心的部分是防护气囊和气泵。

当有跌倒事件发生时，穿戴式跌倒护髋安全气囊系统会通过传感器检测到身体的运动状态，然后触发气泵的启动，将气囊充气，从而保护身体。

具体实现方式如下：1.气泵的设计：根据系统的需求，我们选用了高效的单向阀，将气泵与防护气囊相连。

当判断到跌倒事件发生时，单向阀会及时打开，气泵开始工作，将空气充入气囊中。

2.气囊的设计：气囊需要选择柔软、耐磨损的材料，以便能够在接触钢铁物体时迅速充气，形成缓冲，吸收冲击力。

同时，为了保证安全性和耐用性，气囊的选材需要具有高强度材料，防止气囊破裂等情况发生。

3.电源的设计：为了保证设备能够持续工作，需要选择低功耗、高效率的电源模块，并采用恰当的电路保护电源模块，以防止电路短路、过载等不良情况。

在不使用情况下，为了延长产品的寿命，需要进行定期充电。

总的来说，穿戴式跌倒护髋安全气囊系统自动充气机构的设计与实现需要考虑到多种因素：高效、稳定、低功耗是设计的重点。

步行训练机器人主动减重控制方法方彬;沈林勇;章亚男;钱晋武【期刊名称】《上海大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(017)006【摘要】减重步行训练是治疗由神经疾病导致的下肢步行障碍的重要手段之一.步行康复训练中由于患者下肢无法承载自身的重量,难以保持自身的平衡,因此设计可为患者卸载自重,并帮助其保持平衡的减重支撑系统显得尤其重要.对课题组设计的减重支撑系统提出减重控制方法,并构建控制系统,最终通过实验论证其可行性.实验结果表明,该减重控制方法可以满足主动减重控制的要求.%Partial body-weight supported gait training is an important rehabilitation means in curing lower extremity walking drawback resulting from nerve diseases. As the patient is unable to support his/her own body weight and keep the body in balance during the treadmill training, the body weight support system that help the patient reduce the body weight and keep the body in balance is import for rehabilitation equipment. This paper describes a control method for the body weight support system designed in the laboratory, builds a control system and demonstrates its feasibility by experiments. Experimental results show that the proposed method can meet the requirements of the body weight support system.【总页数】5页(P719-723)【作者】方彬;沈林勇;章亚男;钱晋武【作者单位】上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072;上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072;上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072;上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072【正文语种】中文【中图分类】TP24【相关文献】1.机器人辅助步行训练设备中减重系统的设计 [J], 王文龙;王继荣;宋道富;刘广涛;姜云2.基于减重步行训练的下肢康复机器人结构设计与分析 [J], 赵俊;邹任玲;徐秀林;胡秀枋3.减重步行机器人训练对脑卒中患者步行能力的影响 [J], 刘华卫;王惠芳;朱锦杰;孙奕;姚加佳;沈浩峰;张晓佳4.脑卒中偏瘫Lokohelp机器人阶梯减重下肢康复训练对步行功能的影响 [J], 喻雯;陈金春;李刚;席向朝;胡兴越5.减重步行机器人训练对脑卒中患者步行能力的影响探析 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于生物力学的人体骨骼结构有限元分析人体骨骼结构是由各种骨骼组成的复杂系统，它在支撑和保护身体的同时，也承载着各种外力。

为了更好地了解人体骨骼在运动中的应力和变形情况，可以运用有限元分析方法，通过数值模拟来研究其力学行为。

有限元分析是一种数值计算方法，它将复杂的结构分割为许多小单元，通过数学模型来近似描述原始结构的力学行为。

在应用有限元分析方法进行人体骨骼结构研究时，首先需要获取人体骨骼的三维模型数据。

这可以通过医学影像技术，如CT扫描或MRI扫描，来获取。

通过对骨骼结构进行有限元网格划分，即将骨骼模型分割为许多小单元，可以将骨骼结构分割成骨骼片、骨骼节段等。

然后，在每个小单元上建立相应的位移、应力和应变方程，通过有限元法求解这些方程，可以得到骨骼结构在受力情况下的响应。

通常，人体骨骼结构有限元分析的目的是研究其在不同负荷条件下的应力分布、应变形变和力学特性。

例如，可以模拟人体骨骼在行走、跑步、承重等运动中的应力分布情况，以评估不同运动方式对骨骼的影响。

通过有限元分析，可以进一步探索骨骼结构受力情况对人体健康的影响。

例如，可以模拟骨折的发生和愈合过程，研究骨折部位的应力分布和应变情况，为临床医生提供指导意见。

此外，有限元分析还可以研究人体骨骼的生物力学性能，如疲劳寿命、材料刚度等，为设计和优化人工骨骼植入物提供参考。

然而，基于生物力学的人体骨骼结构有限元分析也面临一些挑战和限制。

首先，人体骨骼结构的模型复杂度高，其几何形状和材料性质具有很大的个体差异性，需要准确的模型参数来进行分析。

其次，人体骨骼结构在运动中会受到多种力的作用，如集中力、均布载荷等，如何准确描述这些力对骨骼的影响，是一个难题。

此外，人体骨骼结构的生理和病理状态也会对分析结果产生影响，如骨质疏松、骨病等。

综上所述，基于生物力学的人体骨骼结构有限元分析是一种有效的研究方法，可以揭示骨骼在受力情况下的行为和性能。

通过这种方法，可以深入了解人体骨骼的力学特性，为运动损伤防护、骨折治疗和人工骨骼植入物设计提供科学依据。

接触状态下男上装基础版型对人体压力分布的有限元模型康雪莲;应柏安;张欣;段锦【摘要】为对男上装基础版型与人体接触状态下的压力分布进行仿真与分析,采用三维人体测量技术获取人体和服装的点云数据,通过逆向工程软件建立人体与服装的几何模型,运用有限元软件进行有限元网格划分,建立人体与服装在接触状态下的有限元模型并进行仿真计算.由仿真结果得出基础版型与人体之间的压力及位移的分布状况:肩部中点的压力值为2.012～4.134 kPa,胸点与背部点压力值为0～1.101 kPa,肩颈点与肩点压力值为0～2.012 kPa;而实测肩部中点压力值为3.14～3.20 kPa,胸点压力值为0.73～0.81 kPa,肩颈点压力值为0.54～0.61 kPa,肩点压力值为1.19～1.23 kPa,背部点压力值为0.61～0.75 kPa;经对比实验验证所建立的有限元模型是合理且有效的.【期刊名称】《纺织学报》【年(卷),期】2018(039)011【总页数】6页(P116-121)【关键词】男上装基础版型;有限元模型;数字化仿真;压力分布;压力测试【作者】康雪莲;应柏安;张欣;段锦【作者单位】西安工程大学服装与艺术设计学院,陕西西安 710048;西安工程大学服装与艺术设计学院,陕西西安 710048;西安工程大学服装与艺术设计学院,陕西西安 710048;西安工程大学服装与艺术设计学院,陕西西安 710048【正文语种】中文【中图分类】K826.16在现代生活中，穿着舒适性成为越来越重要的服装评价因素之一。

利用计算机对基础版型的压力分布做进一步的仿真研究，以及时了解不同材料、不同结构的基础版型穿着后的人体与服装之间的压力分布，为男上装基础版型的穿着压力提供一种数字化模拟和评价方式。

采用数字化建模技术和有限元分析方法，分析穿着状态下人体与服装的压力分布情况，使设计人员能够及时了解基础版型对男性上半身产生的影响，成为指导设计的一个重要因素。

专利名称：一种气囊式减重步行康复训练装置专利类型：实用新型专利
发明人：耿庆山
申请号：CN201120184946.X
申请日：20110602
公开号：CN202154836U
公开日：
20120307
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种气囊式减重步行康复训练装置，它包括气囊(1)、密封短裤(3)和运动装置，所述气囊(1)上部开有供使用者下半身进入的入口(2)，所述密封短裤(3)穿戴在使用者身上后与所述气囊的入口(2)密闭连接，使用者的上半身承托在气囊上(1)；所述运动装置设置在气囊(1)底部；使用者穿戴上密封短裤(3)后，人体通过气囊(1)的多自由度的顶升力作用下减轻下肢负重，从而在运动装置上顺利进行减重步行训练。

本实用新型可减轻人体步行训练时下肢的体重负荷，使人体可多自由度地进行减重步行训练。

申请人：耿庆山
地址：510060 广东省广州市先烈南路17号
国籍：CN
代理机构：广州知友专利商标代理有限公司
代理人：周克佑
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《临床医学康复学》试题与答案一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、下列哪项不属于手动轮椅A、双手驱动轮椅B、机动轮椅C、单手驱动轮椅D、摆杆驱动轮椅E、护理者操纵的轮椅正确答案：B2、关于腕离断假肢的选配，下列哪项描述是错误的A、腕离断假肢适用于残肢长度保留了前臂60%以上的截肢者B、腕离断假肢适用于残肢长度保留了前臂80%以上的截肢者C、腕离断假肢适用于腕关节离断者D、选用腕离断专用部件E、选择假手时应比健手小一号正确答案：A3、内力是指A、力的内部效应,使物体产生变形,甚至破坏B、力的外部效应,使物体产生运动或平衡C、人体内部各组织器官间相互作用的力D、结构内某-平面对外部负荷的反应E、人体承受负荷时抵抗破坏的能力正确答案：A4、关于两轮助行架的选配，下列哪项是错误的A、两轮助行架适用于上肢肌力差，提起步行器有困难的行走障碍者B、前置式助行架:主要适用于躯干肌屈曲痉挛，或者臀大肌、腹肌力量较弱者C、两轮助行架适合于户外活动D、两轮助行架可用于上肢肌力正常,平衡功能差的截瘫病人E、后置式助行架;主要适用于躯干肌后伸痉挛，或者髂腰肌、胭绳肌痉挛者正确答案：C5、下列哪项不属于修饰类自助具A、易握指甲刀B、电吹风固定器C、粗柄牙刷D、粗柄梳子E、系扣器正确答案：E6、关于辅助器具的分类（ISO999:2011），下列哪项是正确的A、12个主类，130个次类，781个支类B、11个主类，129个次类，707个支类C、12个主类，135个次类，707个支类D、11个主类，135个次类，724个支类正确答案：C7、关于技能训练辅助器具的描述，下列哪项不属于技能训练辅助器具A、交流治疗和训练辅助器具B、替代与增强交流训练辅助器具C、社交技能训练辅助器具D、肠造口护理辅助器具E、失禁训练辅助器具正确答案：D8、使用倍增式肘铰链的前臂假肢A、更适于前臂长残肢B、增大了假手的指端捏力C、更加符合健肢外形D、增大了假肢屈肘范围E、增大了佩戴假肢时携重能力正确答案：D9、关于客厅和走廊宽度的改造要求，下列哪项是错误的A、由于轮椅常会将墙皮碰落,故离地面35cm以下的墙面应贴以保护墙皮的轮椅挡板B、单拐步行时通道所需的宽度为0.70~0.90m,双拐步行时需0.90-1.20mC、迎面或同时通过两个轮椅的客厅和走廊至少宽2.00mD、轮椅旋转90°处所需要的空间应为 1.50m*1.50m,以车轮为中心旋转180°时一定要有1.70m*1.70m的空间，旋转360°时需有2.10m*2.10m 的空间E、迎面或同时通过一个轮椅和一个行人的客厅和走廊需宽1.5m10、由陪护人员驱动的轮椅,属于下列哪种轮椅A、运送轮椅B、手动轮椅C、轻型轮椅D、电动轮椅E、站立轮椅正确答案：A11、上肢矫形器的外观和性能很重要,下面哪一项不属于考虑的因素A、颜色适中B、透气性好C、光滑D、重量轻E、能引其他人注意正确答案：E12、下列哪项不属于人类社会活动环境A、文体环境B、教育环境C、宗教环境D、居家环境正确答案：D13、腰围慎用于( )疾病A、急性腰扭伤B、椎间盘突出症C、腰肌劳损D、腰椎滑脱症E、严重呼吸困难正确答案：E14、下列哪项矫形器不适用于膝过伸A、全塑料踝上KOB、软膝矫形器C、金属支条KOD、带多轴心铰链KOE、瑞典式KO15、胸椎条带安装在第，至第10胸椎的位置、肩胛下角的下方约A、2.5cmB、4.5cmC、0.5cmD、1.5cmE、3.5cm正确答案：A16、男,30岁,因车祸致双大腿中段截肢。

科学技术创新2021.05基于Ansys workbench 康复训练支架的有限元分析蒋志(安徽理工大学机械工程学院，安徽淮南232000)1概述由于中国经济的高速发展，人们生活水平的提高，私家车以及各种交通工具迅速增加，因交通事故造成的下肢损伤的患者也越来越多，以前的传统康复训练主要是依靠医疗师的工作经验，多数是靠徒手完成康复训练的。

但是随着下肢运动功能障碍患者的人数逐年增加，仅仅依靠医疗工作人员帮助下肢损伤的患者进行康复训练，不仅工作强度大，而且训练周期长。

并且很多国家都面临着医疗资源设备的短缺，对于康复训练设备的需求也日益增加，因此，设计一款合理的康复训练设备，必然可以提高康复治疗的效率，缩短治疗时间。

康复训练设备主要被用来帮助患者实现各种运动功能的康复训练，比如上肢运动训练和下肢运动训练。

有医学研究表明，有规律的、科学的进行康复训练是可以帮助下肢损伤的患者恢复基本行走能力的重要手段，对于家庭乃至社会都有着非同凡响的现实意义。

张宵[1]对减重支撑系统结构进行了设计，该结构基本满足减重需求。

王文龙[2]设计了一种新型减重结构，能够满足使用者在不同要求下的减重康复训练。

张启国[3]设计了一款自主控制的减重系统，可以满足基本的减重步行康复训练的需求。

韩朝慧[4]详细介绍了康复机器人的减重系统并验证了可以实现恒力减重。

王婷[5]设计了减重系统控制器，可以根据患者的康复程度选择合适的减重力。

在此基础上，本文设计了一款康复训练装置，帮助下肢损伤的患者进行康复恢复训练，由于康复训练支架是主要的受力部件，为避免康复训练支架在使用过程中发生断裂，因此需要对康复训练支架进行有限元分析，通过分析结果显示本结构可以满足使用者的使用要求。

2康复训练装置的设计减重康复训练目前是国内外应用最多并且治疗效果最明显的一种康复训练方式，现在已经得到了国内外康复治疗的普遍认可。

其康复训练的效果也是非常的好，在能够实现为下肢损伤的患者减重的同时，也可以帮助下肢损伤的患者进行康复训练。

步行机构中压杆的受力分析作者：刘一恒杜振军来源：《科技创新导报》2017年第08期摘要：四足步行机构是近年来研究的一个比较活跃的领域。

四足步行机构在家庭娱乐、仿生学、健身器材等方面有很大的应用前景。

文章建立分析模型，通过设计软件对机构做运动仿真。

四足步行机构中一压杆受周期性变载荷影响，运动分析模块中的铰链配合所承受的变载荷，输入到有限元分析模块中，并获得其中压杆在全周期载荷加载历史条件的有限元分析结果，从而为后续的设计提供可靠依据。

关键词：四足步行压杆有限元中图分类号：TH11 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0093-03目前四足步行机构的研究主要集中在小型轻便和控制等方面。

该文设计的步行机构，重点在压杆两端铰链配合所承受的变载荷、输入到有限元分析模块中、运动产生的变载荷与压杆的有限元分析上。

设计软件能够保证四足步行机构在步行过程中，杆件的刚度和强度满足设计要求，保证运行可靠性。

该文通过SolidWorks建立步行机构的三维模型，并对其进行仿真模拟和有限元分析。

为了使问题简化，该文对机械结构进行较大简化。

1 机构构型如图1所示，为步行机构简图。

主运动机构为近似直线运动机构。

尽管精确直线机构可以替代滑杆和导槽，但在应用中，又需要一段是直线，另一段是曲线的结构。

例如，用脚步行的机械在着地时要沿着直线，返回时抬脚又需要走曲线。

这样的机械很难让直线段严格为直线，但可以做成近似程度非常高的直线。

采用的机构为霍肯直线机构。

霍肯直线机构由卡尔·霍肯发明，是一种由四条连杆构成的机械结构。

连杆的末端在半个周期内走直线，另外半个周期走特殊的弧线。

实验表明，这种直线机械的误差在其工作范围内小于千分之一。

这是一种非常适用于设计用脚走路的运载工具的机械结构。

相比轮子，用脚走路对地面的要求很低，而且脚的末端可以设置较大面积的垫子以减小对地面的压强，平衡路面的高低不平，保证四足末端与机身垂直的两个直线运动副，图中未完全表示。