工程与生物力学实验技术研究室

Laboratory for Advanced Experimental Techniques

in Engineering and Biological Mechanics

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Person
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近代光学测试技术与设备
Advanced precision optical measurement and instrumentation
简介
    针对机械工程、生物医学工程中的实际问题,研究先进的成像技术、相干检测技术和自动图像分析技术,设计光机电算一体化的精密光学检测仪器设备。已开展的研究包括眼球角膜形状测试系统,光学应变计微型材料力学性能测试系统和基于剪切电子散斑干涉的激光无损检测系统等。
 

细观力学变形测试技术
Displacement/Strain measuring techniques at micro and nano scales
简介
    研究微尺度下,材料的力学性能的测试技术,研究材料在外力作用下裂纹扩展的跟踪和定位,裂纹尖端附近位移场和变形场的全场测试技术,实现毫米到微米,微米到亚微米细观结构的精密力学测量。已开展的研究包括裂纹在牙本质材料中的稳态裂纹扩展研究和电子封装中薄膜(die-attached-film)力学行为研究等。
 

生物材料与人工材料力学性能
Characterization of mechanical properties for biological and artificial materials
简介
    人体的组织结构可以视为一个复杂的机械系统,各类软、硬组织的力学行为的变异将对人体的健康状况产生直接的影响。生物力学是生物学、医学与力学的交叉科学,目的是建立生物材料物性的本构方程;收集物性迁移与扩散的数据;寻找生长与应力关系。已开展的研究内容包括:牙齿力学性能与年龄增长的关系研究、牛心动脉血管力学行为测试、整体髋关节替换中人工材料与腓骨的界面力学问题奶牛牛蹄健康监控等。

 

生物力学计算与测试
Calculating and testing of biological m
echanics

简介
    利用医学断层扫描图像(CT、MRI等),采用Simpleware软件构建其三维实际形状,利用有限元法对生物(软硬)组织和结构的受力状态进行分析。利用先进的力学测试技术,同时对生物标本在实际承力过程中典型位置的受力情况进行测试。以开展的研究包括先天性峡谷裂固定方法有限元分析和脊柱在非融合后伸状态下椎间盘压力分布小关节突相对位移测试等。

 

激光无损检测技术
Non-destructive evaluation based laser technology

简介
    剪切电子散斑干涉法(Shearography)结合了光学干涉计量技术和计算机图像处理技术,自动化程度高,可实时显示缺陷位置,是一种利用激光干涉原理进行无损检测的新途径。本研究通过提高激光利用效率、引入自动图像处理和分析技术,有效改善图像检测质量,利用模块化设计新型检测设备,并建立试件缺陷等级评定标准和方法。通过系统研究来解决激光无损检测的关键技术问题,突破激光无损检测技术在工程中应用的瓶颈。