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关键词： 热弹塑性有限元法   焊接残余应力   交变载荷   应力释放   结构安全性  

摘要： 焊接是船舶建造中的重要连接工艺,焊接结构在使用过程中受外载荷的作用残余应力降低,出现应力释放现象,对结构安全和疲劳强度产生重要影响。本文采用热弹塑性有限元法,结合试验分别对薄板平面堆焊残余应力、外载荷作用下应力释放过程进行了模拟,研究了不同因素对薄板堆焊残余应力释放的影响规律,并在此基础上建立T型接头和船体板架的有限元模型,选取更接近实际情况的边界条件和外载荷条件进行研究,探究船体结构焊接残余应力释放问题,并研究应力释放对结构安全性的影响。本文的主要内容如下:(1)介绍了本文的研究背景和研究意义,总结了国内外焊接变形与残余应力的预测方法和常用的焊接残余应力控制方法,并整理了交变载荷作用下残余应力释放的研究现状。(2)介绍了热弹塑性有限元法的基本理论和主要的分析流程。使用Solid单元建立薄板有限元模型并计算焊接应力场和试件拉伸后的残余应力分布结果,并与试验结果进行对比,验证了数值模拟方法的准确性。(3)采用数值模拟的方法研究加载幅值、加载顺序和应力比对薄板焊接残余应力释放的影响规律。计算结果表明,仅拉伸时残余应力释放主要受加载过程中载荷最大幅值的影响,而与加载顺序无关,并且当存在反向加载,幅值较高且应力比接近-1时,部分区域会产生持续的应力释放现象,第一个加载周期对应力释放起主要作用。(4)对T型接头焊接过程进行数值模拟,研究加载幅值和应力比在T型接头上对应力释放的影响规律,并计算T型接头受两个方向载荷同时作用后的应力场。计算结果表明,由于T型接头应力场拉应力水平低的分布特点,应力比对应力释放影响不大,主要受载荷幅值的影响;当两个方向载荷同时体现为拉伸或者压缩时,残余应力释放会受到抑制;而当一个体现为拉伸作用,另一个为压缩时,残余应力释放程度更大。(5)运用规范计算某集装箱船的静水载荷和波浪载荷,研究船体甲板在实际外载荷作用后的残余应力释放情况。结果表明,实际载荷作用下结构将产生明显的残余应力释放现象,应力释放受最大载荷幅值的影响;应力释放能够降低焊缝区域的残余拉应力,从而降低焊缝应力腐蚀和裂纹蔓延速率,提高结构疲劳强度。

关键词： 瓦斯爆炸   地应力   爆炸超压   瞬态卸荷   动态损坏  

摘要： 煤矿瓦斯爆炸危害极大,可在较短的时间内造成群死群伤。而且一旦发生事故,爆炸波还会破坏巷道围岩材料及结构,使巷道失效破坏、甚至垮塌,造成人员被困,进而直接阻碍救援工作的开展,给救援带来极大困难。本文研究了瓦斯爆炸载荷与地应力耦合作用下巷道损伤破坏效应,综合运用理论分析、实验研究及数值模拟相结合的方法,研究了巷道围岩材料及其结构的动力响应及围岩损伤特性,取得创新结果如下:(1)研究了煤岩体材料的静、动态力学性能,揭示了其在高速冲击压缩过程中的裂隙演化规律及损伤特征。发现与静态压缩不同,动态压缩在曲线回弹阶段会出现明显的滞回现象;硬度较大的石灰岩的破裂形态表现为径向破坏,而硬度较小的烟煤试样的破裂形态表现为剪切破坏;此外,研究了冲击载荷与试样破碎尺度分布特征的关系,发现小尺度试样碎片的分布特征随冲击载荷的增大而明显。(2)揭示了瓦斯爆炸载荷与深部高应力耦合作用下巷道围岩的应力演化规律。发现与浅埋基岩相比,深部煤岩体在瓦斯爆炸载荷和高应力耦合作用下,围岩内的应力时程曲线呈多波峰特点,巷道围岩先后受到冲击波、压缩波以及弹性波的作用,对应产生了多个应力波峰、负压区以及明显的应力振荡。在巷道角隅处应力曲线存在一定的滞留期,且随地应力的增大,滞留周期会减小,甚至消失。(3)研究了爆炸载荷和地应力耦合作用下的巷道围岩损伤机制,提出了其损伤分区划分方法。发现在爆炸载荷和地应力耦合作用下,巷道围岩损伤区大致呈梯形分布,且损伤范围分为三个区域,即完全损伤区、塑性损伤区和弹性损伤区。此外,在爆炸载荷与初始应力耦合作用下,巷道顶底板角隅处会出现应力集中,在水平和竖直方向均呈现出明显的扩张变形,导致巷道在角隅处产生宏观破坏,而在两帮和顶底板未出现明显的宏观破坏。(4)发现了爆炸载荷诱发的地应力瞬态卸荷现象,揭示了两者耦合作用下巷道围岩的损伤规律。瓦斯爆炸造成的瞬态卸荷主要发生在巷道两帮和顶底部周围小部分区域,且随着侧压系数的增大,巷道两帮围岩塑性损伤范围减小。研究结果对于丰富和完善高地应力、爆炸载荷和瞬态卸荷耦合作用致灾机理具有一定的学术价值和科学意义,对指导巷道抗爆设计具有现实意义。另外,相关研究成果发表论文2篇,其中SCI已发表1篇,EI发表1篇。

关键词： 铝合金   薄壁零件   运输振动   残余应力   应力松弛   结构变形   变形控制  

摘要： 铝合金由于其比强度高等特点,广泛应用于航空整体结构件中。然而,铝合金大型薄壁长桁在运输过程中产生变形,且变形程度不一。为控制运输变形,本文开展了运输振动载荷下铝合金薄壁件残余应力演变规律及变形的研究。主要研究内容和成果如下:(1)设计了一套安全可控且无漏液的电解剥层装置,用200g/L的NaCl电解液开展了7050-T7451铝合金电解试验,优选了电流密度和电解液流量等工艺参数,标定了实际电解剥层速度,进而结合X射线衍射法测量了薄壁试样的铣削残余应力分布。(2)基于切削加工和运输随机振动产生的复合应力,设计了薄壁试样循环加载试验,分析了循环加载后试样表面及深度上残余应力的松弛规律,根据试验数据建立了7050-T7451铝合金材料的应力松弛解析模型。(3)针对某7050-T7451铝合金薄壁长桁开展了多工况下的公路运输随机振动仿真,得到了长桁高振动应力的分布区域,推导了长桁运输振动变形的数学模型,分析了阻尼比和支撑位置对薄壁长桁运输振动变形的影响,提出了避免运输变形的阻尼范围和固定方案。

关键词： 高速列车   设备舱   气动载荷   CFD数值模拟   应力响应  

摘要： 随着列车运行速度的提高,气动载荷对车体和车下设备舱的影响越来越显著。设备舱裙板、底板和支架发生疲劳失效的现象时有发生,影响了高速列车行车安全,因此,对车下设备舱气动载荷的研究不容忽视。本论文主要以时速400km高速列车设备舱气动载荷特性为研究目标,分别从试验和仿真两方面出发,通过线路跟踪测试及实测应力数据处理、CFD数值模拟计算、有限元分析等方法,得出时速400km高速列车设备舱不同工况下的气动载荷分布及其应力响应。本论文对以下几个方面进行了研究:(1)基于中国标准动车组线路跟踪测试数据,得到设备舱各测点应力-时间历程,结合速度信号分段分析,得到头车设备舱各模块在不同速度级下的应力幅值和应力谱。(2)利用CFD流体力学数值模拟分析技术,建立了明线稳态运行工况、明线交会工况下3辆编组高速列车空气动力学模型,对高速列车在不同条件下的气动载荷进行了数值模拟研究。明线稳态运行工况下,得到车体及设备舱在不同速度级下的压力分布情况,进一步分析得出时速400km明线稳态运行时设备舱裙板、底板从头部到尾部表面压力变化曲线。等速交会工况下,得到交会不同时刻车体及设备舱表面压力分布情况,并对设备舱设置监测点,得到时速400km交会过程中不同位置表面压力的变化规律和变化曲线,以及其压力波动的波峰值、波谷值、幅值。计算结果表明,列车交会过程中设备舱大部分位置的压力值均表现为负压,并且随着交会车速的提高,交会压力波动幅值呈现升高的趋势。相同速度交会过程中,头车设备舱表面压力波动幅值大于尾车设备舱的压力波动幅值。(3)建立设备舱有限元模型,研究了气动载荷下的应力响应。分模块建立有限元模型,提取CFD数值模拟分析得到的不同速度级各模块不同位置的气动载荷,得出设备舱各模块关键部位在不同速度级气动载荷下的应力云图;将仿真结果与线路实测应力幅值进行比较,结果表明设备舱各模块测点应力的相对误差均在10%范围内,验证了仿真计算的有效性。上述研究为时速400公里高速列车设备舱设计与试验评估提供了载荷基础,为设备舱载荷谱的建立奠定了基础。

关键词： 势函数   耦合   热效应   谐波平衡法  

摘要： 本文基于热弹性力学理论,建立了外表面受热冲击作用的轴对称各向同性热管的拟静态热弹性耦合模型。通过引入热弹性势函数和勒夫位移函数,将相互耦合的温度场与位移场分离为独立方程求解,采用Laplace变换与留数定理严格推导出温度场与应力场的一般形式,并结合数值仿真,图像详细展示了温度场与应力场的分布,结果表明耦合项具有显著效应。并研究了实际工况中热膨胀系数与温度变化构成的热效应对复合材料输流热管发生屈曲失稳临界流速以及非线性振动的影响。通过热膨胀系数与温度梯度等热效应变量由矢径表示,得到矢径表示的热效应方程,其次建立了考虑热效应的弹性Bernoulli-Euler梁的失稳与振动分析的模型,先利用哈密顿原理建立偏微分控制方程,经过迦辽金截断降阶之后根据特征值法求解分叉点研究了静态后屈曲问题。其次利用谐波平衡法得到了强非线性振动的近似解。同理讨论了热效应对振动的影响。通过仿真图像表明,温度与热膨胀系数的升高使输流热管更易失稳,并对动力学特性的影响明显,研究内容比不考虑温度效应的输流管动力学分析更具有实际参考意义。

关键词： (牙合)贴面   断裂载荷   失效模式   三维有限元   等效应力  

摘要： 目的:（1）通过对不同牙体预备形式以及不同厚度的氧化锆（牙合）贴面进行断裂载荷的实验研究,探究厚度以及牙体预备形式对氧化锆（牙合）贴面抗折性能及失效模式的影响。（2）采用三维有限元法分析不同牙体预备形式和不同修复体材料对超薄（牙合）贴面修复后（牙合）贴面以及牙体组织应力分布的影响。通过对（牙合）贴面荷载后的机械力学以及三维有限元应力分析研究,从而为（牙合）贴面的临床应用（修复材料的选择和牙体预备的设计）提供参考依据。方法:（1）准备3个KAVO头模标准左下第一人工磨牙,进行牙体预备,将标准人工磨牙预备形成三组不同形式的（牙合）贴面预备体:A组（牙合）面均匀磨除0.5 mm,B组（牙合）面均匀磨除0.5 mm,轴面包绕高度1.5 mm,C组（牙合）面均匀磨除0.5 mm,并预备箱状固位（近远中径约4 mm,颊舌径约3 mm,箱洞高度约2 mm）。采用3shape扫描仪将三组不同预备形式的人工牙进行扫描,通过Dental Designer软件,将每组分别设计为三种不同厚度（0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm）,共分为9个实验组,每组8个,共制作出72个（牙合）贴面。利用硅橡胶制取三组不同预备形式的（牙合）贴面预备体阴模,再用自凝塑料翻制出代型,每组24个,共制作出72个（牙合）贴面预备体树脂代型备用。保持牙体长轴与水平面垂直后,再用自凝塑料把预备体代型平牙体颈缘进行包埋。用3M RelyX?Unicem自粘结树脂水门汀将（牙合）贴面粘固于代型上,利用万能材料试验机测试不同牙体预备形式的不同厚度（牙合）贴面的断裂载荷,并分析其失效模式。（2）采用3Shape系统制取A、B、C三组不同牙体预备形式的左下颌第一磨牙人工牙及对颌人工牙的数字化印模,并设计厚度为0.5 mm的（牙合）贴面,从而构建上下颌第一磨牙冠部三维数值模型。采用Micro CT扫描左下颌第一磨牙天然牙,将CT数据导入Mimics软件建立带有髓腔的左下颌第一磨牙天然牙根部三维数值模型。将左下颌第一磨牙冠、根部、（牙合）贴面及对颌人工牙三维数值模型导入Catia软件,并构建包绕左下颌第一磨牙的牙槽骨数值模型,使其重叠形成具有咬合的不同预备形式牙合贴面的三维数值模型。每一种模型再设计4种不同材料(Lava Ultimate（LU）、Vita Enamic（VE）、*** CAD（EM）、Lava（LA）),总计12组。将模型数据导入Abaqus软件,模拟垂直及斜向静态加载（加载力为200 N）,进行三维有限元分析。结果:（1）不同厚度不同牙体预备形式的氧化锆（牙合）贴面的断裂载荷平均值为:A组:1275.9±205.6 N（0.5 mm）;2320.6±296.7 N（1.0 mm）;4909.1±399.3N（1.5 mm）;B组:1404.5±215.3 N（0.5 mm）;2509.8±380.6 N（1.0 mm）;4917.8±320.4 N（1.5 mm）;C组:1279.6±248.4 N（0.5 mm）;2346.6±260.2 N（1.0 mm）;4575.3±458.7 N（1.5 mm）。随着氧化锆（牙合）贴面厚度的增加,其断裂载荷也在增加,同一牙体预备形式的（牙合）贴面在不同厚度时的断裂载荷存在统计学差异,同一厚度不同牙体预备形式的断裂载荷无统计学差异。0.5 mm与1.0 mm组别中的失效模式相似（修复体折裂）,与1.5 mm组别中的失效模式存在差异（修复体与代型同时折裂）。（2）不同牙体预备形式中,C组的等效应力极值较A、B组相对较小。在垂直加载中（牙合）贴面等效应力极值出现在BLA组263 MPa,牙体组织上等效应力极值也出现在BLU组32.5 MPa。在斜向加载时各部位的等效应力极值明显比垂直加载的大,其中（牙合）贴面上ALA组为4430 MPa,牙体组织上ALU组为221.1 MPa。不同材料时,（牙合）贴面的应力极值LUVE>EM>LA。结论:（1）氧化锆（牙合）贴面的厚度对抗折性能有影响,抗折性能随着厚度的增加而增大。但是牙体预备形式于（牙合）贴面的抗折性能没有影响。0.5 mm厚度的氧化锆（牙合）贴面也可以满足临床需要。（2）无论加载模式,在牙体组织和（牙合）贴面上,相较于A和B组,C组表现出更低的等效应力峰值。侧向力会导致（牙合）贴面以及牙体组织的应力极值显著增加。材料对应力分布的影响比牙体预备形式的影响大。高弹性模量的陶瓷材料倾向于将应力集中在材料内部,从而减少剩余牙体组织的应力。

关键词： 角度基台   倾斜种植   三维有限元法   动态加载   应力   应变  

摘要： 目的通过建立下颌第一磨牙不同角度基台种植体冠修复及骨支持组织的三维有限元模型,在动态载荷下考察牙种植体周围骨组织的应力、应变大小及其分布规律,为临床不同角度基台的种植修复提供生物力学参考依据。方法应用锥形束CT扫描技术、Mimics、Geomagic、Solidworks和Ansys Workbench软件建立右侧下颌第一磨牙不同角度(近远中向倾斜0°、10°、20°、30°、40°)基台种植体冠修复及骨支持组织的三维有限元模型,对其进行一个咀嚼周期的连续动态加载,观察种植体周围骨组织的应力、应变大小及其分布规律。结果1.建立右侧下颌第一磨牙不同角度基台种植体冠修复及骨支持组织的三维有限元模型共9个:M0°、MM10°、MM20°、MM30°、MM40°、MD10°、MD20°、MD30°、MD40°。所建立的有限元模型网格划分精细,具有良好的几何相似性,可满足模拟动态加载的需要。2.动态加载下,M0°、MM10°、MM20°、MM30°、MM40°、MD10°、MD20°、MD30°、MD40°各模型骨组织应力峰值分别为36.546、37.032、44.865、49.851、55.205、42.351、47.359、54.362、61.238MPa,应力峰值均出现在种植体颈部周围皮质骨,应力值随倾斜角度的增加而增大。3.动态加载下,M0°、MM10°、MM20°、MM30°、MM40°、MD10°、MD20°、MD30°、MD40°各模型骨组织应变峰值分别为2744.5、2758.5、3440.7、3705.0、4213.4、3139.5、3462.2、4077.3、4548.6微应变,应变峰值均出现在种植体颈部周围皮质骨,应变值随倾斜角度的增加而增大。4.动态加载下,M0°、MM10°、MM20°、MM30°、MM40°、MD10°、MD20°、MD30°、MD40°各模型松质骨应力峰值分别为2.4295、2.9561、3.2689、3.0598、3.3489、2.9383、2.853、3.3397、3.7838 MPa。应力集中区域在种植体颈部和底部骨组织。5.动态加载下,M0°、MM10°、MM20°、MM30°、MM40°、MD10°、MD20°、MD30°、MD40°各模型松质骨应变峰值分别为1800.9、2191.3、2414.8、2266.5、2866.5、2171.3、2104.7、2842.8、3237.8微应变。应变集中区域在种植体颈部和底部骨组织。结论1.应用CBCT技术、Mimics、Geomagic、Solid Works和Ansys Workbench软件建立右侧下颌第一磨牙不同角度基台种植体冠修复及骨支持组织的三维有限元模型并对其进行动态力学分析的方法切实可行。2.动态载荷下,各模型的应力集中区域位于种植体颈部周围皮质骨内;应变集中区域位于种植体颈部及底部周围骨组织。3.受载时,角度基台种植体周围骨组织应力及应变随倾斜角度的增加而增大。4.单颗后牙种植,近远中方向倾斜角度不宜超过20°。

关键词： 测力轮对   载荷谱   裂纹萌生寿命   裂纹扩展寿命   损伤容限  

摘要： 随着列车运行速度的提高,作为高速列车的重要走行部件,轮轴的疲劳强度及疲劳寿命显得尤为重要,尤其是当车轴存在缺陷时,对高速列车的安全产生了极大的威胁。本论文以CR400动车组的轮轴为研究对象,对轮轴载荷谱和含缺口车轴的裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命进行了分析,主要工作如下:(1)静态标定试验:解释了轮对连续测量实现的原理,简述了标定试验的方案及工况;以准静态法为原则,在分析了加载位置和加载角度对各桥路输出的影响后,对标定数据进行了线性拟合,得到轮轨力垂向、横向载荷传递系数。(2)编制线路实测轮轴载荷谱:对线路测试试验采集到的数据进行了分析处理,得到了展现测试过程中轮轴所受载荷幅值与对应频次的载荷谱。分析了列车在不同速度级和不同载重量工况下运行的规律。(3)估计裂纹萌生寿命:在轮轴有限元模型的一侧三个测点处分别引入三种不同形状的缺口,通过有限元仿真计算得到缺口的应力集中系数,进而得到对应的疲劳缺口系数。通过光滑试样S-N曲线结合上面提到的系数对缺口 S-N曲线进行了估计。将缺口 S-N曲线应用于Miner线性累积损伤计算方法,计算得到了不同形状缺口作用下的车轴的裂纹萌生寿命,并分析了缺口形状对裂纹萌生寿命的影响。(4)预测裂纹扩展寿命:将前面计算用到的缺口简化为裂纹并引入到车轴上的一个测点。采用Paris方程结合Newman对有效应力强度因子的解释,输入实测载荷谱后计算了三种不同形状的裂纹对应的车轴剩余寿命。图69幅,表15个,参考文献60篇。

关键词： 结构健康监测   应力波   复合材料   疲劳损伤   小波变换   半解析有限元方法   模式识别  

摘要： 复合材料因具有比强度高、比刚度大等优点,而在航空航天领域得到日益广泛的应用。但复合材料结构在长期交变载荷作用下,不可避免地会产生疲劳损伤,这些疲劳损伤和结构中既有的缺陷以及损伤在疲劳载荷作用下会不断扩展直至引起结构失效,给结构安全带来重大威胁。因此,应用结构健康监测系统对复合材料结构在疲劳载荷作用下的损伤状态进行实时在线监测,对进一步评估疲劳损伤状况,及时对损伤结构进行维护,提高结构使用安全性具有重要意义。本文首先对应力波在复合材料结构中的传播问题展开研究,利用半解析有限元方法建立应力波在各向异性复合材料层合板结构中的弥散关系,并通过算例模拟疲劳损伤产生时的群速度变化,为利用应力波对疲劳载荷作用下的损伤监测提供依据;然后对应力波信号的处理进行研究,采用小波变换对由压电传感元件激励和接收的应力波信号在时频域内进行分析,提取与疲劳损伤相关的特征信息以及测量出应力波在结构中实际传播的速度用于表征疲劳损伤的产生与发展,并通过模式识别方法引入偏值分析和最小二乘支持向量机,融合提取的多个与疲劳损伤有关的信号特征,确定复合材料试件中是否存在疲劳损伤以及疲劳损伤发生的程度;最后,采用应力波对复合材料结构在疲劳载荷作用下的损伤监测进行了实验研究,分别考虑玻璃纤维层合板拉伸疲劳情况和低速冲击后碳纤维层合板压缩疲劳情况,并通过模式识别方法对判断疲劳损伤的发生和扩展等情况进行了分析,实验结果验证了基于应力波的方法在疲劳载荷作用下对复合材料结构进行损伤监测的可行性和有效性。

关键词： 动态加载   三维有限元   应力   后牙种植单冠   面开孔  

摘要： 研究目的采用三维有限元分析法对后牙种植单冠的不同修复方法在动态载荷作用下的应力分布进行分析。研究依照临床治疗方案所构建的不同种植修复体模型在咀嚼周期中的应力值及应力分布规律,观察面开孔是否影响种植修复体应力分布,从生物力学角度为临床选择后牙种植单冠的修复方法提供理论依据。研究方法1、建立下颂骨和种植牙冠的三维有限元模型选用一个牙列完整(除第三磨牙外)的健康成人头颅骨标本,CT断层扫描标本后以DICOM格式输出保存,通过Mimics19.0医学图像软件、Geomagic Studio 2012软件和CATIAV5R19软件构建下颌骨(右侧下颌第二前磨牙缺失)及种植义齿(种植体、基台、全冠、粘接剂)的三维实体模型。实验分组:A组:传统全锆种植全冠;B组:面开孔全锆种植全冠。2、有限元模型应力分析将各组实验模型导入有限元分析软件ANSYS18.0中,进行自动网格划分,设定实验假设、边界条件和参数,以250N力模拟咀嚼周期为0.875s的动态载荷加载于下颌第二前磨牙种植全冠的颊尖上:第IP阶段0.000～0.130s:无接触;第Ⅱ阶段0.130～0.150s:方向垂直于平面,位置加载于颊尖顶;第Ⅲ阶段0.150～0.260s:方向由颊侧斜向舌侧,与牙体长轴呈45°,加载于颊尖颊斜面;第IV阶段0.260～0.300s:方向由舌侧斜向颊侧,与牙体长轴呈45°,加载于颊尖舌斜面;第V阶段0.300～0.875s:卸载阶段无接触。选择每组全锆全冠、粘接剂层、基台、种植体及周围骨组织的Von Mises应力、最大主应力作为分析指标进行有限元分析。结果1.在一个动态周期内,每组模型中全冠、粘接剂、基台、种植体和周围骨组织的最大Von Mises应力值和最大主应力峰值分布特点均为:从第二阶段到第四阶段应力值逐渐增大,即垂直向加载<颊舌向加载<舌颊向加载,第四阶段舌颊向加载末期达到动态载荷周期的最大值。2.B组全冠、粘接剂、基台、种植体和周围骨组织的Von Mises应力峰值和最大主应力峰值均分别大于A组。3.A组全冠的应力集中区在加载部位以及颈缘部位,B组全冠的应力集中区在加载部位、颈缘部位以及面孔周围部位。B组全冠的Von Mises应力峰值达到128.75MPa,比A组增加100%,均位于加载部位。A组全冠的最大拉应力位于舌侧颈缘,应力峰值为56.39 MPa,比B组全冠舌侧颈缘最大拉应力峰值小7%;B组全冠最大拉应力位于面孔,峰值达69.54MPa。A、B组全冠应力峰值均小于氧化锆材料的应力极值(1200MPa)。4.A组粘接剂层应力集中区位于颈缘处,B组粘接剂层应力集中区位于颈缘和基台上缘周围。B组粘接剂层的Von Mises应力峰值为83.94MPa,比A组增加40%,均位于颊侧颈缘。两组粘接剂层的最大拉应力均位于舌侧颈缘,B组应力峰值为65.58 MPa,比A组增加13%。5.在本研究中,两组模型的基台、种植体及周围骨组织的各阶段应力分布情况相似,应力值无明显差距。两组种植体颈部与皮质骨交界处是种植体及骨组织的应力集中区,B组Von Mises应力峰值比A组增加6%,位于颊侧颈部。两组基台和种植体连接处是基台应力集中区,B组基台Von Mises应力峰值比A组增加5%,位于颊侧颈部。结论1.在咀嚼周期中,斜向载荷比垂直载荷产生更大应力且达到应力峰值。动态载荷对种植修复体的应力分布影响较大,其中对雅面开孔型种植修复体的应力值影响更大,在使用过程中发生破坏风险更高。因此,临床上在进行种植义齿修复时,可通过减小颊尖斜度、消除侧方耠干扰等措施尽量减少种植义齿所受到的侧向力。2.种植全冠面开孔影响全冠的应力分布,面开孔型种植全冠的应力值明显增大。面开孔型种植全冠抗折能力相对较弱,容易发生断裂,生物力学失败风险比传统粘接固位修复的高。牙冠的舌侧颈缘部位及龄面孔周围为拉应力集中区,容易发生折裂。因此在临床应用中,应注意牙冠颈缘和面孔的设计与制作,尤其注意咬合的设计和调改。3.种植全冠面开孔影响粘接剂的应力分布,面开孔型种植全冠粘接剂的应力值明显增大。抬面开孔型种植全冠的粘接剂层的拉应力集中区位于舌侧颈缘和基台上缘周围,更容易发生应力疲劳,增加牙冠脱落风险。4.种植全冠胎面开孔对基台、种植体及周围骨组织应力集中部位的变化规律及分布情况的影响无明显差异。