自适应无网格法在生物涂层接触问题中的应用.pdfVIP

第 34卷 第 3期 力 学 与 实 践 2012年 6月 自适应无网格法在生物涂层接触 问题中的应用 张 征 。) 吴化平 柴国钟 鲍雨梅 吴和龙 (特种装备制造与先进加工技术教育部／浙江省重点实验室 (浙江工业大学)，杭州310014) 摘要 自适应无网格法是针对有限元法无法求解或者不易求解的复杂问题，利用无网格法节点排布灵活、 易于增删节点、便于 自适应分析等优点发展起来的．在对 自适应无网格法理论基础和发展进行总结基础上，采 用基于应变能梯度的自适应无网格一有限元耦合方法，对等离子喷涂制备的HA 生物涂层材料的无摩擦接触 问题进行分析，对制备的两种不同厚度的生物涂层材料进行求解，分别给出了vonMises应力分布云图．结果 表明，自适应无网格法能较好地应用于生物涂层接触问题中． 关键词 生物涂层，无网格法，自适应，误差估计，节点加密 中图分类号：TH123 文献标识码：A 文章编号：1000-0879(2012)03．058—05 D0I：10．6052／1000—0879—11．334 ADAPTIVE M ESHLESSM ETHoD AND ITSAPPLICATIoN IN THE CONTACT PR0BLEM oF THE BIoACTIVE CoATING ) ZHANG Zheng) W U Huaping CHAIGuozhong BAO Yumei W U Helong (KeyLaboratoryofSpecialPurposeEquipmentandAdvancedManufacturingTechnology(ZhejiangUniversityofTechnology) MinistryofEducation＆ZhejiangProvince，Hangzhou310014，China) Abstract Theadaptivemeshlessmethods．whichhavelotsofadvantages．suchasdoesnotneedanymesh information，thenodescanbemoved，insertedanddeletedfreely，suitableforadaptiveanalysistoachievehigh computationprecisionwith alessnumberofnodesandlesscomputationtimeforagivenerrortolerance，are convenientofrthecomplex problemswhich thefiniteelementmethod cannotorisdifficulttosolve．The theoreticalbasisandthedevelopmentdirectionoftheadaptivemeshlessmethodarediscussedindetail．based onthestrain-energy—gradientadaptivemeshlessalgorithm couplingwiththefiniteelementmethod，thecontact problem withoutfrictionofthetwokindplasmasprayingbioactivecoatingsisanalyzed，thedistributionofthe von M isesstressisgiven．Theresultshowsthattheadaptivemeshlessmodelcanbeapplied tothecontact problem ofthebiocomposites． Keywords bioactivecoating，meshlessmethod，adaptivemethod，errorestimation，nodalrefinement 医用活性羟基磷灰石HA—TiO2(或HA—ZrO2)过 设计的重要组成部分，涉及机械、力学、物理、表面工 渡涂层 ／复合涂层 一 钛基材料可以降低或者抑制由 程等相关学科．近年来，随着产品复杂化、精密化、 于压痕、浸入、滑动