通过室内沙疗实验结合有限元法,分析沙疗过程人体下肢温度场对应力场的影响规律,为沙疗治疗骨性关节炎的临床疗效提供理论支持.根据埋沙厚度(压力)、沙疗时人体下肢表面温度的不同,将受试者分为10cm45℃、10cm50℃、20cm45℃、20cm50℃四组,分别采集人体下肢埋沙300s、600s、900s、1200s时所受压力和沙体表面温度.应用Mimics、Geo-magic、UG、ANSYS Workbench等软件分别模拟人体下肢在四种工况下总变形和等效应力,并比较埋沙厚度相同条件下,温度增大5℃时,其总变形和等效应力的相对改变量.结果显示,在沙疗300s、600s、900s、1200s时,10cm50℃组与10cm45℃组比较,人体下肢总变形和等效应力分别增大8.36％、5.43％、4.85％、3.27％和34.84％、33.78％、29.93％、24.25％;20cm50℃组与20cm45℃组比较,人体下肢总变形和等效应力分别增大6.97％、3.40％、2.22％、1.37％和21.28％、20.65％、17.27％、14.10％.结果表明,沙疗下人体下肢温度场对应力场有影响.埋沙厚度相同条件下,温度增大时,人体下肢的总变形和等效应力均增大,导致人体下肢应力状态不断发生改变,起到天然按摩作用,进而加快了血液的循环及缓解疲劳.
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