人體SPECT是一種精密的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備,在人體器官的功能研究及疾病診斷方面應(yīng)用廣泛。SPECT設(shè)備的機(jī)械系統(tǒng)具有多自由度、高負(fù)載和變載荷等工作特點(diǎn),這對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的疲勞可靠性是非常大的考驗(yàn)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,為保證SPECT機(jī)械系統(tǒng)疲勞性能,采用虛擬疲勞試驗(yàn)法對(duì)其進(jìn)行疲勞壽命分析,并在此基礎(chǔ)上對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。采用S-N曲線(xiàn)法進(jìn)行疲勞壽命分析。首先,建立SPECT機(jī)械系統(tǒng)三維模型,并根據(jù)SPECT運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析,獲取絲杠、導(dǎo)軌滑塊、軸承座等關(guān)鍵連接處的載荷時(shí)間歷程;然后對(duì)基板裝配體、X平臺(tái)裝配體和Y平臺(tái)裝配體進(jìn)行有限元分析,在各零部件的關(guān)鍵連接處添加單位載荷,并運(yùn)用慣性釋放法求解獲取靜力學(xué)分析結(jié)果;最后選取S-N曲線(xiàn)法進(jìn)行疲勞壽命分析,運(yùn)用線(xiàn)性疊加法將載荷譜與單位載荷的靜應(yīng)力分析結(jié)果相乘獲取應(yīng)力譜,再結(jié)合零部件本身的疲勞特性即應(yīng)力-壽命曲線(xiàn)進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)。分析結(jié)果表明相關(guān)零部件滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。在保證SPECT機(jī)械系統(tǒng)的疲勞可靠性滿(mǎn)足要求基礎(chǔ)上,對(duì)零部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以達(dá)到提高材料利用率、減輕設(shè)備重量、降低成本的目的。采用拓?fù)鋬?yōu)化與尺寸優(yōu)化相結(jié)合的方法,首先應(yīng)用拓?fù)鋬?yōu)化法進(jìn)行結(jié)... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?ＳＰＥＣＴ結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＳＰＥＣＴ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??

?北京化工大學(xué)碩士論文???ＧＥ?Ｉｎｆｉｎｉａ?Ｐｈｉｌｉｐｓ?ＢｒｉｇｈｔＶｉｅｗ?Ｓｉｅｍｅｎｓ?Ｅ．Ｃａｍ??圖１－２國(guó)際公司的典型ＳＰＥＣＴ設(shè)備??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｙｐｉｃａｌ?ＳＰＥＣＴ?ｄｅｖｉｃｅｓ?ｆｒｏｍ?ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ?ｃｏｍｐａｎｉｅｓ??中國(guó)醫(yī)療影像設(shè)備行業(yè)產(chǎn)業(yè)價(jià)值巨大，市場(chǎng)年銷(xiāo)售額達(dá)２６億美元，ＳＰＥＣＴ設(shè)備??和ＰＥＴ設(shè)備市場(chǎng)年銷(xiāo)售額大概在１．８億美元左右，即１０億人民幣。此外，國(guó)家近期??還頒布了一系列對(duì)醫(yī)療器械的政策支持，倡導(dǎo)高端醫(yī)療設(shè)備的自主化。由此可見(jiàn)，研??制自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ＳＰＥＣＴ設(shè)備具有巨大的前景。??在ＳＰＥＣＴ研發(fā)過(guò)程中，出于對(duì)醫(yī)療設(shè)備安全性的考慮，有必要對(duì)其進(jìn)行疲勞壽??命分析。ＳＰＥＣＴ機(jī)械系統(tǒng)具有高承載、變載荷和多自由度的工作特點(diǎn)，工作時(shí)數(shù)百公??斤的探測(cè)器由機(jī)電系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)環(huán)繞人體運(yùn)動(dòng)，對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性有著非常大的考驗(yàn)，圖１－３??為ＳＰＥＣＴ全身掃描，圖１－４為ＳＰＥＣＴ設(shè)備心臟掃描。醫(yī)療設(shè)備的可靠性故障對(duì)患者??的人身健康甚至生命安全有著極大的威脅，在近年來(lái)的ＳＰＥＣＴ設(shè)備臨床應(yīng)用中，出??現(xiàn)了由于設(shè)備機(jī)械系統(tǒng)故障，導(dǎo)致探測(cè)器掉落將患者壓死的醫(yī)療安全事故ｍ。由此可??見(jiàn)，在ＳＰＥＣＴ研發(fā)以及臨床應(yīng)用過(guò)程中對(duì)ＳＰＥＣＴ進(jìn)行疲勞可靠性研究是十分必要的。?????圖１－３全身掃描?圖１－４心臟掃描??Ｆｉｇ．?１－３?Ｗｈｏｌｅ?ｂｏｄｙ?ｓｃａｎ?Ｆｉｇ．?１－４?Ｃａｒｄｉａｃ?ｓｃａｎ??ＳＰＥＣＴ具有長(zhǎng)壽命、小樣本的特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的大樣本試驗(yàn)法研究其疲勞可靠性??成本過(guò)高�；冢茫粒偶夹g(shù)的虛擬疲勞試驗(yàn)法可以使設(shè)計(jì)研發(fā)人員可以在設(shè)計(jì)

圖１－３全身掃描?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]SPECT機(jī)械系統(tǒng)可靠性虛擬試驗(yàn)技術(shù)研究[D]. 劉立國(guó).北京化工大學(xué) 2017
[4]圓柱齒輪減速器優(yōu)化與抗疲勞設(shè)計(jì)[D]. 王祝新.鄭州大學(xué) 2017
[5]基于虛擬樣機(jī)的自卸車(chē)舉升機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 栗燦.重慶交通大學(xué) 2014
[6]SPECT數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 張大偉.鄭州大學(xué) 2007
[7]重型貨車(chē)車(chē)架結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 巢媛.重慶大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3492697