低温沉积成形与电纺丝成形多尺度组织工程支架的多物理场耦合分析和试验研究

• 作者: 井长娟 刘大利 刘媛媛 王强高 胡庆夕
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 组织工程骨支架 低温沉积成形 电纺丝 水平集合法 多物理场耦合
• 年，卷（期）: 2012,（15）
• 所属期刊栏目: 数字化设计与制造
• 页码范围: 137-143
• 分类号: TH162
• 字数: 3950字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2012.15.137

摘要

为了弥补快速成形技术(Rapid prototyping,RP)只能成形带有直通孔的组织工程支架,提出采用低温沉积成形(Low-temperature deposition manufacturing,LDM)和电纺丝合成形具有多尺度孔隙结构的支架.为模拟成形的过程,将水平集合法(Level set method,LSM)应用于液固相变过程中追踪自由边界的研究,结合传热理论和不可压缩Navier-Stokes(N-S)方程的基础,引入凝固干扰项描述凝固对流动变形的影响,建立LDM材料凝固和变形的数学模型,模拟液体材料的凝固和同时产生变形这一多物理场耦合问题,并使用空间静电场本构方程分析“针对板”式电场结构的电场分布,通过高速CCD记录LDM的变形和凝固过程及电纺丝的鞭动过程,数值模拟结果与试验结果较为吻合,为确定成形环境温度、成形速度、电纺丝接收面积和接收距离等工艺参数提供了理论指导,试验结果证明所采用的理论方法有效、可靠.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡庆夕	上海大学快速制造工程中心	70	506	12.0	19.0
5	刘媛媛	上海大学快速制造工程中心	19	136	7.0	11.0
6	王强高	上海大学快速制造工程中心	3	7	2.0	2.0
7	刘大利	上海大学快速制造工程中心	2	12	2.0	2.0
8	井长娟	上海大学快速制造工程中心	3	14	2.0	3.0