复合载荷下不同结构编织人工韧带的有限元分析

• 作者: 卢俊 王富军 劳继红 王璐 林婧
• 来源期刊: 纺织学报
• 关键词: 人工韧带 复合载荷 三维模型 有限元分析 应力集中 医用纺织品
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 纺织工程|Textile Engineering
• 页码范围: 84-89
• 页数: 6页
• 分类号: TS101.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.13475/j.fzxb.20201206006

摘要

为探究不同结构编织人工韧带试样在人体正常步态中受到复合载荷加载时的应力分布以及摩擦损耗情况,使用有限元分析法进行数值模拟,基于纱线在空间中的螺旋轨迹以及交织规律,采用MatLab计算空间离散坐标点,并导入至Solidworks中建立试样三维模型.在ABAQUS中赋予试样材料属性、边界条件和接触摩擦属性,最后计算有限单元解.结果表明:有限元模拟曲线和实际测试曲线具有较高的一致性;施加外部载荷时,规则编织试样应力在2个方向的纱线上分布较为均匀,而三向编织试样应力主要集中于轴纱,且需要抵抗更多纱线之间的摩擦作用.该研究可为人工韧带的优化设计提供理论参考.