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椎间盘材料参数识别的响应面法

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【作者】 程晓敏杨秀萍刘清张春秋

【Author】 CHENG Xiao-ming;YANG Xiu-ping;LIU Qing;ZHANG Chun-qiu;School of Mechanical Engineering Tianjin Key Laboratory for Advanced Mechatronic System Design and Intelligent Control,Tianjin University of Technology;School of Mechanical Engineering National Demonstration Center for Experimental Mechanical and Electrical Engineering Education,Tianjin University of Technology;

【通讯作者】 杨秀萍;

【机构】 天津理工大学机械工程学院天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津理工大学机械工程学院机电工程国家级实验教学示范中心

【摘要】 针对椎间盘材料参数识别问题,提出了一种基于有限元反分析的响应面法.该方法采用Box-Behnken试验设计方法进行材料参数组合,利用有限元模型模拟不同材料参数组合的应变,以仿真结果和实验结果的均方根误差为目标函数,将具有交叉项的二次多项式作为响应面函数,通过回归分析确定其待定系数,经过方差分析对其进行简化,并对其精度进行验证.最后,应用响应面优化算法搜索最小化目标函数值的材料参数的组合.通过算例验证了采用响应面法识别的材料参数的仿真结果与实验结果具有较好的一致性.研究方法为识别其他生物力学材料参数提供了途径.

【关键词】 材料参数识别响应面椎间盘
【基金】 国家自然科学重点基金(11432016);国家自然科学基金(11672208,81272046,11802207)
  • 【分类号】TB391
  • 【下载频次】50
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