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本文介绍了有限元法及其软件的几个应用实例。首先分析了压力容器在内压作用下封头过渡区局部塑性屈曲问题。由于属于非线性屈曲,在计算模型局部区域引入以静力位移为基础的初始几何缺陷,采用由位移控制的弧长法,利用通用有限元软件ABAQUS计算分析屈曲载荷,分析结果表明屈曲载荷对初始几何缺陷比较敏感;初始几何缺陷对屈曲的影响是非常局部的;初始屈曲发生后继续跟踪加载,封头过渡区将逐渐产生多处皱褶,进入后屈曲过程;过渡区曲率半径相对较大时,屈曲不容易发生;屈曲载荷随压力容器壁厚的增加而变大。
然后介绍了一种利用CT影像提取的位移来得到肺组织及肿瘤材料的弹性参数的反演方法。这种方法主要通过患者呼吸过程中快速CT影像,重构肺组织的三维模型,提取边界变形情况和内部样点的位移,建立位移分析的有限元模型;以变形的测量值和相应有限元计算值两者之差的平方和作为目标函数,将材料参数的反演问题化为该函数的最小值问题,给出了求解该问题的梯度逼近的最速下降法。实例分析显示,本章所采用的方法收敛效果较好,材料弹性常数的反演结果符合实际情况。