Моделирование влияния силы, действующей на сустав, и шероховатости поверхностей на электрическое сопротивление
При функционировании трибосопряжения возникает естественное изнашивание поверхностей, следовательно заданная шероховатость может менять свои значения, а также образовывать случайные контурные площади контакта.
В связи с этим, предлагается рассмотреть влияние изменения шероховатости поверхностей на электрическое сопротивление, применительно к контурным площадям поверхностей, учитывающих минимальные и максимальные локальные дефекты (таблица 2.6) с условием, что Ac = const, а параметры шероховатости имеют нормальный закон распределения.
В таблице 2.16 приведены исходные условия для моделирования электрического сопротивления.
Таблица 2.16 - Исходные условия моделирования сопротивления
| F, Н | Среднее арифметическое отклонение профиля, Ra1= Ra2,мкм | Наибольшая высота профиля R1mx = мкм | Средний шаг неровностей Sm1~ sm2,мкм | Средний шаг выступов профиля, мкм | |
| S1 | S2 | ||||
| 100 | 0,05 | 0,45 | 180 | 100 | 80 |
| 1000 | |||||
Результаты моделирования сопротивления контакта компонентов эндопротеза при изменении параметров шероховатости и при наличии отклонений от круглости представлены в таблице 2.17.
Таблица 2.17 - Сопротивление контакта
В таблицах 2.18, 2.19 приведены значения математических статистических параметров моделируемых сопротивлений для разной степени дефектов при влиянии шероховатости на сопротивление контакта.
Таблица 2.18 - Статистические параметры при максимальном дефекте
| Параметр | Без дефекта | Огранка, 1000 мкм | Отклонение от сферичности, 200 мкм | Отклонение от круглости, 400 мкм |
| F,Н | 100 | |||
| μ, Ом | 8,4 · 10 ^2 | 1,9 · 10^1 | 7,4 · 10^2 | 2,1 · 10^2 |
| σ2, Ом2 | 6 · 10’5 | 2,9 · 10^4 | 4,6 · 10 ’5 | 3 ·10"7 |
| σ, Ом | 7,7 · 10^3 | 1,7 · 10^2 | 6,8 · 10^3 | 5,5 · 10’4 |
| F,Н | 1000 | |||
| μ, Ом | 4,9 · 10^3 | 1,1 · 10 ’2 | 7,9 · 10^3 | 6,1 · 10 ’3 |
| σ2, Ом2 | 2,3 · 10^9 | 1,2 · 10^8 | 5,9 · 10 ^9 | 1,3 · 10’9 |
| σ, Ом | 4,8 · 10^5 | 1,1 · 10 ’4 | 7,7 · 10^5 | 3,6 · 10^5 |
Таблица 2.19 - Статистические параметры при минимальном дефекте
| Параметр | Без дефекта | Огранка, 100 мкм | Отклонение от сферичности, 50 мкм | Отклонение от круглости, 60 мкм |
| F,Н | 100 | |||
| μ, Ом | 8,4 · 10 ^2 | 9,2 · 10^2 | 3,7 · 10^2 | 9,3 · 10^2 |
| σ2, Ом2 | 7,5 · 10’5 | 8,9 · 10 ^5 | 1,5 · 10’5 | 1,3 · 10^4 |
| σ, Ом | 8,6 · 10 ^3 | 9,4 · 10^3 | 3,8 · 10 ^3 | 1,2 · 10’2 |
| F, Н | 1000 | |||
| μ, Ом | 4,9 · 10^3 | 6,7 · 10’3 | 5,9 · 10 ^3 | 1 · 10^2 |
| σ2, Ом2 | 2,8 · 10^9 | 5,2 · 10 ’9 | 4 · 10^9 | 1,5 · 10’8 |
| σ, Ом | 5,3 · 10’5 | 7,2 · 10^5 | 6,3 · 10^5 | 1,2 · 10^4 |
Анализируя результаты полученных исследований, можно сделать вывод, что дисперсия и СКО электрического сопротивления контакта чувствительны к изменяющейся шероховатости поверхностей и отличаются при дефекте и его
отсутствии более, чем в 2 раза. Сильный разброс значений дисперсии и СКО при дальнейших исследованиях может позволить оценивать характер функционирования взаимодействующих компонентов эндопротеза.
2.4.5
Еще по теме Моделирование влияния силы, действующей на сустав, и шероховатости поверхностей на электрическое сопротивление:
- Моделирование в совокупности влияния силы, действующей на сустав, контурной площади и шероховатости поверхностей на электрическое сопротивление
- Моделирование влияния силы, действующей на сустав, и контурной площади на электрическое сопротивление
- Моделирование влияния параметров, формирующих электрическое сопротивление контактирующих компонентов эндопротеза тазобедренного сустава с парой трения «металл-металл»
- Моделирование и исследование электрического сопротивления трибосопряжения эндопротеза с парой трения «металл-металл» при изменении влияющих факторов
- Отклик изменения сопротивления от наличия дефекта поверхности
- Отклик изменения сопротивления на наличие артефактов поверхностей
- Болезнетворное действие электрического тока
- Действие электрического тока
- Действие электрического тока. Электротравма
- Повреждающее действие электрического тока
- Действие электрического тока на организм человека
- 3.3. Координационные органы, постоянно действующие органы, органы повседневного управления, силы и средства.
- Антропометрическая модель и исследование распределения нагрузки на тазобедренный сустав
- Синтез белка в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме.
- 2.5. Аппаратура дистанционного оптического лоцирования водной поверхности для обнаружения пленок нефти и нефтепродуктов и комплект приборов для отбора проб с поверхности воды и измерения толщины пленки.
- Интерпретация сопротивления.