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高速贯通伤三维有限元模型的初步建立1
1233
郑轶,殷一红，尹庆水,王智运
（1、宁波市第二医院骨科，浙江，宁波，315010；2、宁波市中医院，浙江，宁波，3150103
广州军区广州总医院骨科医院，广州510010）
（2、
摘要：目的：高速贯通伤三维有限元模型的建立。方法：运用三维重建软件Mimics14.0
软件，CAD辅助软件Pro/E,逆向工程软件GeomagicStudio，AnsysWorkbench中的动态有
限元分析模块，通过对模拟子弹不同角度(45度，67.5度，90度)的入射胫骨，动态观察三
维有限元的应力峰值Stressintensity(Mpa)、变形量Totaldeformation(mm)和等效弹性
应变von-mise（mm/mm）。结果：子弹1400m/s穿透胫骨骨皮质时，最大变形量（Total
deformation）为138.29mm（90°入射角）,其次为66.59mm（45°入射角），最小为62.56mm
（67.5°入射角）；等效弹性应变(von-mise)依次为1.43mm/mm（入射角45°）1.31mm/mm
（入射角90°）1.22mm/mm（入射角67.5°）；应力强度峰值(Stressintensity)依次为
14447Mpa（入射角67.5°）2723Mpa（入射角45°）2401Mpa（入射角90°）。结论：
利用计算机模拟三维动态有限元计算方法表现相同速度子弹不同射入胫骨的生物力学变化，
可动态观察子弹伤的应力动态变化过程，为战场救护和临床工作中对于火器伤伤口的处置提
供生物力学基础。
关键词：高速贯通伤；三维有限元；应力分析；胫骨
PreliminaryReconstructionandApplicationofThree
TimensionalFiniteElementModelofthePenetrating
Injury
ZHENGYi1,YINYi-hong2,YINQing-shui3,WANGZhi-yun3
12
(Departmentoforthopaedics,NingboNo.2Hospital,Zhejiang,Ningbo,315010;Ningbo
MunicipalHospitalofTCM,Zhejiang,Ningbo,315010;3DepartmentofOrthopaedics,Liuhuaqiao
Hospital,Guangzhou510010)
1通信作者：郑轶（1983-），男，主治医师
研究方向：1.生物医学工程与材料。2.脊柱外科
E-mail:hctzy1101@163.com
Abstract:Objective:Toestablishthethreedimensionalfiniteelementmodelofthepenetrating
injury.Methods:BymeansofsimulationbulletdifferentAngle(about45degrees,67.5degrees,90
degrees)theincidenceoftibia,observingdynamicallythethreedimensionalfiniteelementStress
peakStressintensity(Mpa),thedeformationofTo
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