基于混合潤滑理論人工髖關(guān)節(jié)潤滑特性研究.pdf

1、與天然髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)相比，人工髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)潤滑效果較差，在人體的日常運動過程中會產(chǎn)生較大的摩擦磨損，最終導(dǎo)致人工髖關(guān)節(jié)松動失效。從生物摩擦學(xué)角度出發(fā)，掌握人工髖關(guān)節(jié)系統(tǒng)潤滑機理，了解各影響因素對人工髖關(guān)節(jié)潤滑性能的作用，是幫助設(shè)計具有優(yōu)良潤滑效果、長壽命人工髖關(guān)節(jié)的重要理論依據(jù)。基于此，本文從理論上對人工髖關(guān)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行潤滑數(shù)值分析:
　　基于混合潤滑理論，建立了人工髖關(guān)節(jié)混合潤滑數(shù)學(xué)模型，利用統(tǒng)一的Reynolds方程，耦合了髖關(guān)節(jié)幾何

2、結(jié)構(gòu)、接觸面表面形貌及彈性變形、潤滑介質(zhì)的粘壓和密壓效應(yīng)等因素對潤滑性能的影響。采用有限差分法結(jié)合數(shù)值迭代確定了該模型的數(shù)值求解流程，通過數(shù)值求解得到人工髖關(guān)節(jié)潤滑壓力和膜厚分布，分析了人工髖關(guān)節(jié)的混合潤滑行為?？疾炝私佑|面表面形貌、結(jié)構(gòu)參數(shù)、工況參數(shù)、髖關(guān)節(jié)類型及滑液粘度等因素對人工髖關(guān)節(jié)混合潤滑性能的影響。
　　針對人體髖關(guān)節(jié)運動特點，掌握髖關(guān)節(jié)所受外載荷及旋轉(zhuǎn)角速度的變化規(guī)律，在混合潤滑數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮髖關(guān)節(jié)在步態(tài)