Dynamic contact stress and frictional heat analysis of femoral head-on-acetabular cup interface based on calculation and simulation methods

股骨头 有限元法 接触力学 接触面积 压力(语言学) 主管(地质) 接头(建筑物) 材料科学 步态周期 结构工程 接触力 步态 机械 复合材料 工程类 法律工程学 地质学 运动学 哲学 古生物学 物理 地貌学 量子力学 生物 生理学 语言学 经典力学
作者
Xingxing Fang,Dahan Li,Yucheng Xin,Songquan Wang,Yongbo Guo,Ningning Hu,Dekun Zhang
出处
期刊:Industrial Lubrication and Tribology [Emerald (MCB UP)]
卷期号:73 (10): 1302-1309 被引量:1
标识
DOI:10.1108/ilt-07-2021-0261
摘要

Purpose The purpose of this paper is to systematically study the dynamic contact stress, frictional heat and temperature field of femoral head-on-acetabular cup contact pairs in a gait cycle. Design/methodology/approach In this paper, four common femoral head-on-acetabular cup contact pairs are used as the research objects, mathematical calculations and finite element simulations are adopted. The contact model of hip joint head and acetabular cup was established by finite element simulation to analyze the stress and temperature distribution of the contact interface. Findings The results show that the contact stress of the head-on-cup interface is inversely proportional to the contact area; high contact stress directly leads to greater frictional heat. However, hip joints with metal-on-polyethylene or ceramic-on-polyethylene paired interfaces have lower frictional heat and show a significant temperature rise in one gait cycle, which may be related to the material properties of the acetabular cup. Originality/value Previous studies about calculating the interface frictional heat always ignore the dynamic change process in the contact load and the contact area. This study considered the dynamic changes of the contact stress and area of the femoral head-on-acetabular cup interface, and four common contact pairs were systematically analyzed.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
可可西里发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
jessie完成签到,获得积分10
2秒前
风清扬发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
可爱的函函应助121采纳,获得10
4秒前
善学以致用应助认真以云采纳,获得10
4秒前
Ting应助学者11111采纳,获得30
4秒前
4秒前
科研通AI6.2应助开朗紫采纳,获得10
5秒前
传奇3应助super静Mr采纳,获得10
6秒前
诃子应助Joshua采纳,获得10
6秒前
负责的寒梅应助666采纳,获得10
7秒前
咕噜咕噜发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
苦苦的茶完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
Sunny发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
斯文败类应助无限凌雪采纳,获得10
10秒前
Ting应助孤独的静枫采纳,获得10
10秒前
11秒前
SciGPT应助友好如松采纳,获得10
11秒前
兴奋奇异果完成签到,获得积分10
11秒前
Wander发布了新的文献求助10
11秒前
edge完成签到,获得积分20
12秒前
一对二发布了新的文献求助30
13秒前
杨旭完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
Akim应助踏实的老四采纳,获得10
15秒前
科研小牛马完成签到,获得积分10
17秒前
大个应助听话的晓筠采纳,获得10
17秒前
小猪发布了新的文献求助10
18秒前
Joshua完成签到,获得积分10
18秒前
Orange应助娟子采纳,获得10
20秒前
21秒前
宋虹发布了新的文献求助10
21秒前
wcx完成签到,获得积分10
23秒前
小马甲应助计划逃跑采纳,获得10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6029417
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7699913
关于积分的说明 16190209
捐赠科研通 5176651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2770197
邀请新用户注册赠送积分活动 1753495
关于科研通互助平台的介绍 1639245