Введение
Глава 1. Обзор и анализ проблембі проектирования фик сирующих устройств незамкнутого типа 10
1.1. Классификация переломов костей таза и конструкций внешней фиксации 10
1.2. Биомеханика и виды конечномерных моделей тазового кольца 25
1.3. Методы расчета напряженно-деформированного состояния конструкции фиксирующего устройства 30
1.3.1. Особенности моделирования балочно-стержневых элементов 31
1.3.2. Математические модели расчета элементов и конструкции фиксирующего устройства 33
Выводы по первой главе 39
Глава 2. Математическое моделирование тазового кольца и кинематики движения опорно- двигательного аппарата человека 40
2.1. Моделирование напряженно-деформированного состояния костей тазового кольца 41
2.2. Численное решение задачи состояния тазовой кости 44
2.3. Кинематика опорно-двигательного аппарата человека 46
2.4. Кинематическая модель человека 49
2.5. Действие внутренних и внешних сил 52
2.6. Силовые нагрузки со стороны мышечной ткани 52
2.7. Динамика опорно-двигательного аппарата 56
2.8. Взаимодействие тяги мышц и гравитационных сил в области тазового кольца человека 59
2.9. Нагрузка, действующая на фиксирующее устройство в области перелома 62
Выводы по второй главе 70
Глава 3. Разработка модели для расчета на прочность элементов и фиксирующего устройства 71
3.1. Расчетная модель фиксирующего устройства 72
3.2. Численное моделирование балочно-стержневых элементов 73
3.3. Решение СЛАУ методом сингулярного разложения с минимизацией невязки 84
3.4. Состояния кручения и изгиба балочно-стержневых элементов конструкции фиксирующего устройства 85
3.5. Расчет на прочность конструкции фиксирующего устройства 87
Выводы по третьей главе 90
Глава 4. Разработка программного комплекса проекти рования фиксирующего устройства 91
4.1. Модуль ввода трехмерных объектов 91
4.2. Модуль расчета динамики силового воздействия 95
4.2.1. Модуль расчета динамики силового воздействия гравитационных сил 96
4.2.2. Модуль расчета динамики силового воздействия со стороны мышечных тканей тазового кольца 98
4.2.3. Модуль расчета величины нагрузки на фиксирующее устройство 100
4.3. Модуль расчета на прочность конструкции фиксирующего устройства 102
4.4. Справочники 104
Выводы по четвертой главе 106
Заключение 107
Список использованных источников
