Squeezing pressure in spherical human hip joint

• Autorzy: Wierzcholski K. , Miszczak A.

Warianty tytułu

PL

Ciśnienie wyciskania w biodrowych stawach człowieka

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The topic of presented research are the pressures and capacities caused by squeezing in spherical human hip joint. In this paper are determined numerical values of such quantities as pressure, capacities, and compressive stresses which are occurring during the squeezing on the cartilage lying on the spherical bone head of human hip joint. Numerical calculations were done by using Mathcad 12 Professional Program and the Method of Finite Differences.

PL

W niniejszej pracy zaprezentowano numeryczne metody wyznaczania tribologicznych parametrów na powierzchniach sferycznych głów kostnych stawów biodrowych człowieka przy wyciskaniu. Zostały wyznaczone numerycznie wartości takich wielkości, jak hydrodynamiczne ciśnienia, nośności oraz naprężenia ściskające występujące na chrząstce leżącej na sferycznej głowie kostnej stawu biodrowego człowieka. Rozpatrywany jest przypadek hydrodynamicznego smarowania stawu biodrowego poprzez wyciskanie w trakcie docisku powierzchni panewki do powierzchni głowy kostnej stawu biodrowego. Cienkie warstwy chrząstki stawowej zalegające na powierzchni głowy kostnej oraz na panewce oddzielone są całkowicie od siebie warstewką cieczy synowialnej. Uwzględniono nienewtonowskie własności cieczy synowialnej, dla której wartość lepkości pozornej zmniejsza się ze wzrostem wartości prędkości deformacji. Gęstość cieczy synowialnej jest stała. Wysokość szczeliny stawu biodrowego ograniczona powierzchnią chrząstki stawowej zmienia swoje wartości w trakcie wyciskania odbywającego się z określoną wartością prędkości docisku. Obliczenia numeryczne zostały przeprowadzone dla zdrowego i chorego stawu biodrowego przy użyciu Programu Mathcad 12 oraz metody różnic skończonych.

Słowa kluczowe

EN

hip tribology; squeezing; hydrodynamic pressure; capacity

PL

tribologia biodra; wyciskanie; ciśnienie hydrodynamiczne; nośność

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2007
• Tom: nr 3-4
• Strony: 369--378
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Wierzcholski K.

autor

Miszczak A.

• Gdynia Maritime University, Morska St, 81-87, 81-225 Gdynia,

Bibliografia

• 1. Kupchinov B.I., Ermakov S.F., Beloenko E.D.: Bio Tribology of Synovial Joints, Minsk, 1997 (in Russian).
• 2. Pascovici M.D., Cicone T.: Squeeze-film of unconformal, comliant and layered contacts, Tribology International, 36, 2003, s. 791-799.
• 3. Prosnak W.: Mechanika Płynów, PWN, Warszawa 1970.
• 4. Wierzcholski K.: Bio and slide bearings; their lubrication by non-Newtonian fluids and application in non-conventional systems. (Biołożyska ślizgowe, ich smarowanie nienewtonowskimi płynami oraz zastosowania w niekonwencjonalnych systemach). Vol. 1, Second Edition: Principles of Human Joint Lubrication (Zasady smarowania stawów człowieka) Tom 1, Drugie Wyd., Gdańsk University of Technology, ISBN 83-923367-2-0, 2006.
• 5. Wierzcholski K.: Analytical Solutions of Unsymmetrical Fluid Squeeze Flow Between Two Spherical Bone Surfaces in Human Joint. Proceedings of System Modelling Control, vol. 2, 2001, s. 327-332.