典型文献
基于梯形槽结构的连续体手术器械弹性关节建模、仿真和实验验证
文献摘要：
面向经自然腔道内镜手术(natural orifice transluminal endoscopic surgery,NOTES),根据手术器械的弯曲性和刚度需求,设计了具有梯形槽结构的连续体手术器械弹性关节,并提出了连续体弹性关节的结构特征参数.为消除结构参数原始单位及其数值数量级的影响,便于确定参数的取值区间,以特征长度为单位将连续体弹性关节的结构特征抽象为4个无量纲的结构参数.由于连续体弹性关节的结构沿轴线方向是循环重复的,切槽部分的变形相同,所以首先提取一节弹性关节进行静力学分析,然后通过叠加获得连续体弹性关节考虑其形状特征的静力学模型.为验证连续体弹性关节力学性能,基于有限元分析软件ABAQUS进行仿真.一方面,基于正交实验设计方法,验证各结构参数对力学性能影响的变化趋势以及显著性,不涉及对具体数值的验证;另一方面,基于控制变量法,验证结构参数对力学性能的影响,并根据仿真结果校正了静力学模型.同时,基于控制变量法,通过实验验证结构参数对刚度系数的影响.结果表明该模型可以有效描述弹性关节的弯曲性能和抗压性能,为弹性关节设计提供指导.
文献关键词：
经自然腔道内镜手术;梯形槽结构;连续体;正交实验;静力学模型
中图分类号：
作者姓名：
王树新;孟晓伟;胡振璇
作者机构：
天津大学机械工程学院,天津 300072
文献出处：
引用格式：
[1]王树新;孟晓伟;胡振璇-.基于梯形槽结构的连续体手术器械弹性关节建模、仿真和实验验证)[J].天津大学学报（自然科学与工程技术版）,2022(10):997-1007
A类：
梯形槽结构
B类：
连续体,手术器械,械弹,经自然腔道内镜手术,natural,orifice,transluminal,endoscopic,surgery,NOTES,数量级,特征长度,无量纲,于连,轴线,切槽,形相,一节,静力学分析,形状特征,静力学模型,有限元分析软件,ABAQUS,正交实验设计,控制变量法,刚度系数,弯曲性能,抗压性能,关节设计
AB值：
0.235019
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