不同力作用下微种植体长度和直径的双变量优化分析(3)
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参见附件。
变量D在两种力作用下对颌骨应力和微种植体位移影响的响应曲线见图6、7。
由图6、7可见，随着D在本研究范围内的增加，在HF的加载下，皮质骨Max EQV从18.41 MPa降至5.19 MPa，松质骨Max EQV从0.73 MPa降至0.23 MPa，微种植体Max DM从0.008 060 mm降至0.002 852mm，降幅分别为71.8%、68.5%、64.6%；在CF加载下，皮质骨Max EQV从25.20 MPa降至
6.20 MPa，松质骨Max EQV从0.86 MPa降至0.27 MPa，微种植体Max DM从0.009 681 mm降至0.003 289 mm，降幅分别为75.4%、68.6%、66.0%。
3 讨论
DesignXplorer模块是ANSYS Workbench集成的协同设计优化环境提供的一个优化设计模块，通过先进的抽样技术，通过最少的方案计算，就可以得到优化方案。采用参数化建模方法，通过设定参数值范围，由计算机自动对模型各部分进行相应变化和单元划分，重新形成一系列新的分析模型，不需重新建模，大大降低了工作量，提高了建模效率，保证了模型间的相似性，提高了模型分析结果之间的可比性。
本实验中要保证微种植体自身强度，还要使微种植体的直径和长度大小最合理，这就需要这3项优化指标的折衷与平衡。笔者在DesignXplorer中定义好微种植体的弹性模量X不变，优化目标即是长度L和直径D，使变量L和D皆趋向于最好，这样便计算出这种材料的微种植体的合适大小。同时在设定优化目标是长度L和直径D时，输入的是一个区间，即微种植体直径和长度最大值到最小值，在最大值和最小值之间进行一种连续性的分析 ......
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