第四章 人工髋关节的结构力学分析
图4.3 边界约束示意图
图4.4 接触约束示意图
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4.5 数值仿真结果
(1)股骨应力分布分析(如图4.5)
a b c d
e f g
图4.5股骨应力分布示意图
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第四章 人工髋关节的结构力学分析
如上图所示,股骨上被圈出的区域是应力值最大的区域,图4.5a-f分别为七种方案中股骨上出现最大应力值的区域示意图。针对各个方案中股骨内侧和外侧的最大应力值,得到相应柱状图。通过比较,在股骨头表面加工微观形态的六种方案与a相比较,最大应力均有所减小,但是c方案效果最好,其次是e和g方案,而其它方案效果相对不明显。
(1)金属柄的应力分布分析(如图4.6、4.7、4.8所示)
a b
c d e
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f g
图4.6金属柄1的应力分布示意图
金属柄上多处应力需要考虑,其中螺栓的下部(设为柄部1)出现了较大的应力,各方案应力最大值出现的区域如上图a至g所示,根据应力最大值,得到相应柱状图。根据柱状图可知:与a相比,其余六种方案应力的最大值均有所减小,但是b、c、g的效果接近并且效果较好,c的最好,而其余三种则效果相对不明显。
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第四章 人工髋关节的结构力学分析
c f
a d
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b
e