纺织学报2021,Vol.42Issue(8) :84-89.DOI:10.13475/j.fzxb.20201206006

复合载荷下不同结构编织人工韧带的有限元分析

Finite element analysis of braided artificial ligaments of different structures under combined loading

卢俊 王富军 劳继红 王璐 林婧
纺织学报2021,Vol.42Issue(8) :84-89.DOI:10.13475/j.fzxb.20201206006

复合载荷下不同结构编织人工韧带的有限元分析

Finite element analysis of braided artificial ligaments of different structures under combined loading

卢俊 1王富军 1劳继红 1王璐 1林婧1
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作者信息

  • 1. 东华大学 纺织学院,上海 201620;东华大学 纺织面料技术教育部重点实验室,上海 201620
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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.

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

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基金项目

出版年

2021
纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.699
ISSN:0253-9721
被引量2
参考文献量5
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