人工髋关节的接触力学性能仿真分析

作者：郭飞飞^*; 任明基; 胥光申; 杨轶飞

来源：西安工程大学学报, 2020, 34(02): 91-96.

DOI：10.13338/j.issn.1674-649x.2020.02.013

• 人工髋关节
• 材料配副
• 接触性能
• 弹性模量
• 有限元
• 边缘接触

为探究不同材料和结构参数对人工髋关节接触力学性能的影响,采用有限元法建立球基共型人工髋关节有限元模型。通过在股骨头中心施加竖直向上的载荷,分析髋臼杯在不同材料组合和不同结构参数下的接触力学性能。结果表明:随着材料弹性模量增大,配副之间的接触压力增大,接触面积相应减小,同一结构参数下不同材料配副接触压力的变化趋势基本一致;结构参数中股骨头与臼杯之间的间隙和股骨头直径对接触压力影响较大,臼杯倾角超过60°则会产生边缘接触现象。研究结果可为人工髋关节的设计和安装提供参考。

• 单位
  机电工程学院; 西安工程大学