[发明专利]一种基于纤维方向的关节软骨的建模计算方法

摘要

一种基于纤维方向的关节软骨的建模计算方法，本发明设计基于关节软骨的建模计算方法，本发明是为了解决关节软骨各个层次之间因力学性质的不同对软骨在变形时产生影响的问题，使软骨模型更加精确。本发明首先建立关节软骨的几何模型，然后由于abaqus中的模型库中没有能够完整表达软骨各个层次性质的模型，需利用fortran进行力学模型的编写来表达关节软骨纤维以及各个层次的性质，实现基于abaqus的fortran二次开发。本发明适用于关节软骨模型的建立和仿真。

主权项

一种基于纤维方向的关节软骨的建模计算方法，其特征是，具体步骤如下：(1)几何模型的建立,在Abaqus中建立关节软骨几何模型，该软骨几何模型采用8节点轴对称两相多孔CAX8PR单元，在每个节点处计算固体和孔隙压力的总应力；(2)建立关节软骨力学模型，并在其中考虑胶原纤维的分布以及不同层次的渗透率对关节软骨的影响，在fortran中进行材料子程序的编写，并嵌入到abaqus中；(3)在步骤(2)后，在CAE界面上的节点之间添加弹簧单元，在inp文件中修改弹簧单元参数，提交Abaqus中分析，用newton法求解控制方程，进行仿真分析。