醫(yī)用復(fù)合夾板的研究.pdf

1、紡織復(fù)合材料以其力學(xué)性能良好、成本低和易于實(shí)現(xiàn)各種形狀的增強(qiáng)而廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，用紡織復(fù)合材料制作醫(yī)用外固定夾板具有質(zhì)量輕、使用方便、透X射線等許多顯著的優(yōu)勢，可有效替代傳統(tǒng)的石膏夾板和木夾板，已引起許多學(xué)者和企業(yè)的關(guān)注。目前，國內(nèi)未見關(guān)于此項(xiàng)技術(shù)的系統(tǒng)研究。 織物的適形性和成型性對(duì)紡織結(jié)構(gòu)復(fù)合材料至關(guān)重要，此前二者沒有嚴(yán)格的區(qū)分，將織物在特定形狀上的變形行為通稱為成型性。實(shí)際上，施力條件和大小對(duì)織物成型效果影

2、響很大。本課題首次完整地提出了適形性的概念，將織物在自重及小應(yīng)力作用下對(duì)某特定形狀物體無褶皺適應(yīng)的能力定義為適形性。由于施加應(yīng)力較小，有利于研究織物的結(jié)構(gòu)對(duì)其適形行為的影響。 為了有效地研究織物適形行為及其影響因素，本課題首次提出了全新的織物適形性測試方法--落球法，該裝置能較好地模擬織物在非均衡、隨機(jī)、小應(yīng)力作用下，對(duì)某特定形狀物體的適形能力。通過對(duì)多種織物的大量試驗(yàn)，表明該儀器結(jié)構(gòu)合理，具有較好的分辨能力和穩(wěn)定性，可適用于織

3、物的適形性評(píng)價(jià)。 本課題還以該裝置為基礎(chǔ)，運(yùn)用matlab圖像處理技術(shù)制定了配套的織物適形性評(píng)價(jià)方法，提出用適形系數(shù)表征織物的適形能力，并根據(jù)適形系數(shù)將織物的適形能力劃分為5級(jí)，5級(jí)最好，1級(jí)最差。同時(shí)本課題還制定標(biāo)準(zhǔn)樣照，用主觀目測評(píng)定方法對(duì)織物適形性進(jìn)行評(píng)級(jí)，并對(duì)兩種方法的評(píng)級(jí)結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明，兩種評(píng)價(jià)方法具有較好的一致性。 預(yù)測織物的適形性對(duì)產(chǎn)品的開有積極的意義。為此，本文運(yùn)用有限元軟件Abaqus探索了織物

4、的適形行為模擬的可行性，通過選擇織物的本構(gòu)模型、單元類型和織物材料屬性的設(shè)定及網(wǎng)格劃分等，初步實(shí)現(xiàn)了織物在圓球模型上的適形行為的模擬。從而為預(yù)測織物的適形性和有目的地開發(fā)適形能力好的復(fù)合材料基布奠定了基礎(chǔ)。 快速制備技術(shù)是制約預(yù)賦型央板發(fā)展的瓶頸。本課題探索了預(yù)賦型復(fù)合夾板快速制備方法。研究表明，運(yùn)用反求工程，通過激光三維掃描-由點(diǎn)云圖重建三維模型-模具刀路代碼編譯-數(shù)控機(jī)床加工，可快速制備預(yù)賦型夾板用模具，為預(yù)賦型夾板的開發(fā)探