椎間盤材料參數(shù)識別的響應面法
程曉敏; 楊秀萍; 劉清; 張春秋 天津理工大學機械工程學院天津市先進機電系統(tǒng)設計與智能控制重點實驗室; 天津300384; 天津理工大學機械工程學院機電工程國家級實驗教學示范中心; 天津300384
關鍵詞：材料參數(shù) 識別 響應面 椎間盤
摘要：針對椎間盤材料參數(shù)識別問題,提出了一種基于有限元反分析的響應面法.該方法采用Box-Behnken試驗設計方法進行材料參數(shù)組合,利用有限元模型模擬不同材料參數(shù)組合的應變,以仿真結(jié)果和實驗結(jié)果的均方根誤差為目標函數(shù),將具有交叉項的二次多項式作為響應面函數(shù),通過回歸分析確定其待定系數(shù),經(jīng)過方差分析對其進行簡化,并對其精度進行驗證.最后,應用響應面優(yōu)化算法搜索最小化目標函數(shù)值的材料參數(shù)的組合.通過算例驗證了采用響應面法識別的材料參數(shù)的仿真結(jié)果與實驗結(jié)果具有較好的一致性.研究方法為識別其他生物力學材料參數(shù)提供了途徑.
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