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 Publishing Limited]
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
molihuakai应助睡不醒的喵采纳,获得10
刚刚
3秒前
3秒前
郭枫发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
7秒前
7秒前
逸风望发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.3应助fredericev采纳,获得10
9秒前
kk发布了新的文献求助10
9秒前
甜美坤完成签到 ,获得积分10
9秒前
学术圈边缘派遣员完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
MP完成签到,获得积分0
11秒前
cuicui发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
zss发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
guojia发布了新的文献求助10
18秒前
roger完成签到,获得积分10
18秒前
柒柒完成签到,获得积分20
20秒前
科研通AI6.2应助啊水水采纳,获得30
22秒前
22秒前
逸风望完成签到,获得积分10
22秒前
kk完成签到,获得积分10
22秒前
淡水痕发布了新的文献求助10
22秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
白小黑发布了新的文献求助10
26秒前
guojia完成签到,获得积分20
27秒前
27秒前
陌黎发布了新的文献求助10
28秒前
fredericev发布了新的文献求助10
30秒前
wqwweqwe发布了新的文献求助10
31秒前
喵喵苗发布了新的文献求助30
32秒前
心静完成签到,获得积分10
32秒前
鱼叔完成签到,获得积分10
32秒前
今后应助guojia采纳,获得10
33秒前
35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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6430210
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8246276
关于积分的说明 17536348
捐赠科研通 5486453
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2895834
邀请新用户注册赠送积分活动 1872228
关于科研通互助平台的介绍 1711749