Analysis of friction force for synowia symmetrical flow in the human joint with tche changeable gap

• Autorzy: Wierzcholski K. , Czajkowski A. A.

Warianty tytułu

PL

Analiza siły tarcia dla symetrycznego przepływu cieczy synowialnej w stawie człowieka przy zmiennej wysokości szczeliny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The analysis of the friction force for the synovial symmetrical fluid flow in the human hip joint is presented in the paper. The following assumptions are taken into account: the stationary, isothermal and incompressible synovial axially-symmetrical fluid flow, rotational motion of the head bone, changeable synovial non-Newtonian fluid viscosity, changeable height of the biobearing gap and constant synovial fluid density. The new element of the present paper are the analytical formulae for the friction force and friction coefficient which contain the changeable synovial fluid viscosity and rotational velocity of the joint head in dependence from the rotational velocity of the head. Obtained in the paper formulae for the friction parameters allow to make their numerical analysis which may be very useful for medical diagnosis.

PL

W pracy przedstawia się analizę siły tarcia dla symetrycznego przepływu cieczy synowialnej w stawie człowieka przy uwzględnieniu zmiennej wysokości szczeliny. Zakłada się, że przepływ cieczy jest stacjonarny i osiowo-symetryczny. Ponadto przyjmuje się, że ciecz jest nieściśliwa, ma własności nienewtonowskie, a jej gęstość jest stała. Ruch cieczy jest powodowany obrotem główki stawu, natomiast panewka jest nieruchoma. Przyjmuje się zmienną wysokość szczeliny. Nowym elementem pracy jest wyprowadzenie wzorów analitycznych dla siły tarcia i współczynnika tarcia z uwzględnieniem zmiennej wysokości szczeliny i prędkości obrotowej główki stawu w uzależnieniu od prędkości obrotowej. Otrzymane wzory analityczne pozwalają przeprowadzić analizę numeryczna siły tarcia i współczynnika tarcia, której wyniki mogą być wykorzystane przez lekarzy ortopedów w diagnostyce lekarskiej

Słowa kluczowe

EN

friction; synovial flow; human joint gap

PL

tarcie; przepływ synowialny; stawy człowieka

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 1998
• Tom: z. 6
• Strony: 1022--1034
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Wierzcholski K.

autor

Czajkowski A. A.

• Mechanical Departament, Technical University of Szczecin