一、项目概况
1. 培训对象:研发工程师 2-3名
2. 培训周期:共计 6 天,每天 6 小时,线下培训 & 远程实操培训
3. 软件工具链:ANSA(前处理)+ Abaqus(求解)+ META(后处理)
4. 技术路线:骨板静力学抗弯、抗旋评估为主;动力学冲击载荷强度评估辅
5. 培训模式:项目案例式教学,授人以渔,培训后工程师可独立开展同类骨科植入物有限元仿真。
6. 项目背景:解决物理试验周期长、新材料成本高、试验重复性差痛点;在动物实验 / 临床试验前完成方案筛选,降低研发风险。
二、培训内容
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天数 |
主题 |
核心内容 |
当日学员收益 |
当日交付输出物 |
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第 1 天(6h) |
仿真可行性边界与几何前处理 |
1. 项目需求拆解,梳理并简化仿真边界条件及载荷 2.ANSAAbaqus-META 完整数据流转流程 3.骨板螺钉骨骼装配模型导入、破面修复、干涉检查等实操 |
1.能够区分仿真适用范围,规避仿真结果过度解读风险 2.掌握医疗器械仿真量纲与单位设置 3.独立完成骨科装配体几何清理与装配校验 |
完成项目模型几何修复,消除装配干涉 |
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第 2 天(6h) |
生物材料定义与网格划分专项 |
1.皮质骨、松质骨、可吸收骨板、金属螺钉材料本构设置(弹性、塑性非线性) 2.植入物及骨骼网格选型,应力集中区域网格加密 3.网格质量评判标准,网格优化,输出.inp文件 |
1.掌握骨科生物材料参数赋值,理解仿真与物理试验互补关系 2.能够产出满足计算要求的实体网格 3.识别并修正低质量网格 |
项目各部件高质量网格,输出 Abaqus .inp网格文件 |
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第 3 天(6h) |
接触、约束、边界与载荷设置(仿真核心) |
1.骨科装配接触及绑定设置:螺钉骨板、螺钉骨骼、骨折断端接触、摩擦参数设置 2.接触收敛排查,间隙与过盈处理 3.边界约束定义,四点弯曲仿真模型前期搭建 |
1. 掌握骨科复杂装配接触设置,掌握计算不收敛问题的调试方法 2. 熟练完成约束、边界条件定义 3.完成抗弯案例模型装配搭建 |
四点弯曲案例装配、接触、约束完整模型 |
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第 4 天(6h) |
核心静力学案例实操:四点弯曲 + 骨骼抗旋扭转分析 |
1.四点弯曲抗弯作业步设置、求解提交、报错调试 2.骨折骨骼骨板螺钉装配系统,扭转抗旋模型搭建、扭矩加载 3.求解震荡、网格畸变等问题调试 |
1.独立完成骨板四点弯曲定量静力学仿真 2.完成骨骼装配体扭转抗旋仿真 3.具备仿真报错排查调试能力 |
2套完整可求解.inp模型:四点弯曲模型、扭转抗旋模型 |
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第 5 天(6h) |
结果后处理及动力学冲击强度对比仿真 |
1.Meta/Abaqus后处理操作:应力、应变、位移、骨折缝隙提取,刚度曲线输出 2.骨科仿真报告指标与输出规范 3.动力学冲击强度对比仿真 |
1.掌握骨科产品关键力学评价指标,读懂仿真云图 2.掌握多方案对比仿真思路 3.理解动力学仿真的设置方法;仅做趋势对比,不可直接替代物理试验 |
后处理分析结果;动力学冲击强度仿真模型 |
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第 6 天(6h) |
螺钉轴向拔出仿真+全流程复盘 + 实操考核 + 项目验收边界 |
1.螺钉轴向拔出仿真,多方案定性对比练习 2.仿真全流程复盘,学员独立完整演练一套骨板仿真案例 3.项目验收边界、仿真局限性说明、答疑、模型归档规范 |
1.理解拔出仿真仅做趋势对比,不可直接替代物理试验 2.牢固掌握本项目仿真边界,规避技术风险 3.可独立完成同类创伤骨板有限元仿真 4.明确仿真定位:辅助设计筛选,不能替代动物及物理试验 |
螺钉拔出对比仿真模型;培训答疑闭环;全套 3 套案例源文件;完成学员实操考核 |