小腿残肢与接受腔界面的摩擦行为分析及测试

• 作者: 孔亮 李炜 石磊 贾振岗
• 来源期刊: 摩擦学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 残肢 接受腔 摩擦行为 有限元分析 接触应力
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 650-657
• 分类号: TH117.3
• 语种: 中文

摘要

利用断层扫描数据,图像处理和反求技术建立了骨骼、软组织以及假肢接受腔的三维有限元模型,分别施加Heel Strike、Foot Flat、Mid-Stance、Heel Off和Toe Off五个典型步态时相的载荷,计算残肢皮肤在一个步态周期内的应力、滑移量变化,确定最大临界参数;借助UMT-Ⅱ多功能摩擦磨损试验机模拟残肢皮肤和接受腔摩擦界面,研究皮肤在步态周期临界参数下的摩擦行为变化.有限元结果表明:一个步态周期内五个典型时相,软组织表面最大正应力和剪切力均发生在髌韧带处,在Heel off步态时相,最大临界正应力为384.3 kPa,剪应力为102.1 kPa;随着正压力的减小,摩擦力减小,摩擦系数增大;当正应力下降到39.5 kPa临界值时,接触面发生相对滑动,摩擦系数达到最大值.摩擦学试验结果表明:法向载荷分别为17 N和7N时,残肢皮肤均处于黏着状态;皮肤弹性变形越大,黏着程度越大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李炜	西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室摩擦学研究所	25	303	7.0	17.0
2	贾振岗	西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室摩擦学研究所	3	10	3.0	3.0
3	石磊	西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室摩擦学研究所	36	97	5.0	9.0
4	孔亮	西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室摩擦学研究所	1	3	1.0	1.0