SPECT機械系統(tǒng)可靠性虛擬試驗技術研究.pdf

1、人體SPECT作為一種大型醫(yī)學影像設備，其機械系統(tǒng)通常具有10個以上的自由度，驅動一個或多個重達數(shù)百公斤的探測器靠近或者環(huán)繞人體部位運動，為了保持良好的成像質量要求，還要求探測器的運動具有輪廓自動跟蹤功能。由此可見SPECT系統(tǒng)具有高承載、多自由度、控制復雜等特點，而機電系統(tǒng)故障將直接導致設備停機，甚至威脅患者的生命安全。因此，要求其具有非常高的可靠性、安全性。
　　本文采用國內外先進的一體化疲勞分析方法，在設計階段對關鍵環(huán)節(jié)X向

2、軸承座組件及X平移機構驅動軸上的平鍵采用S-N曲線法進行可靠性虛擬疲勞壽命分析，本文給出了運用S-N曲線法進行虛擬疲勞分析的流程，主要涉及到三個方面:載荷時間歷程曲線、應力譜及材料的疲勞特性曲線（S-N曲線）。通過Solidworks進行簡化裝配后，導入多體動力學仿真軟件ADAMS進行約束，運動學仿真驗證仿真參數(shù)設置合理的情況下，動力學仿真獲得所分析部件的虛擬載荷歷程，即所需的疲勞載荷譜;通過有限元分析軟件ANSYS Workbench

3、的網(wǎng)格劃分、定義接觸設置、載荷施加、螺栓預緊力施加及邊界條件約束等建立有限元模型，仿真獲得所分析部件的應力譜;最后通過疲勞分析軟件nCode材料特性生成模塊擬合出所需材料強度的S-N曲線或從材料數(shù)據(jù)庫中選擇所需的S-N曲線，并對其進行修正，獲得最終的疲勞特性曲線，完成了關鍵部件的壽命預測。
　　在設計階段對SPECT關鍵環(huán)節(jié)進行可靠性虛擬疲勞壽命分析，對設備維護、保證安全運行、保障患者生命安全具有重要意義。同時，在設計階段對不合理