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
Liu完成签到,获得积分10
刚刚
权秋尽完成签到,获得积分10
刚刚
云ch完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
茶茶发布了新的文献求助10
2秒前
mmr发布了新的文献求助10
2秒前
小哥发布了新的文献求助10
2秒前
华仔应助STXLS采纳,获得10
2秒前
小林子完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
可爱的函函应助陆千万采纳,获得10
2秒前
Cbbaby完成签到,获得积分10
3秒前
巧克力江江包完成签到,获得积分10
3秒前
lbw完成签到 ,获得积分10
3秒前
AA完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
小冬腊月完成签到,获得积分10
4秒前
唐诗阅完成签到,获得积分10
4秒前
JamesPei应助WWTWM采纳,获得10
5秒前
kk完成签到,获得积分10
5秒前
Wdd完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.2应助thomas采纳,获得10
6秒前
李子完成签到,获得积分10
7秒前
香蕉发夹完成签到,获得积分10
7秒前
Jan完成签到,获得积分10
8秒前
屎上雕花完成签到,获得积分20
8秒前
糖豆子发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
能干世倌发布了新的文献求助10
10秒前
老程完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
银点完成签到,获得积分10
10秒前
打打应助actor2006采纳,获得10
11秒前
bkagyin应助大胆的世德采纳,获得10
11秒前
大卜完成签到,获得积分10
12秒前
高高完成签到,获得积分10
12秒前
siri发布了新的文献求助10
12秒前
tiptip应助wyw采纳,获得10
13秒前
AllRightReserved应助wyw采纳,获得10
13秒前
thuuu完成签到,获得积分10
13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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 500
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 6530791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323536
关于积分的说明 17819649
捐赠科研通 5632215
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932470
邀请新用户注册赠送积分活动 1909173
关于科研通互助平台的介绍 1768425