Описание роста микротрещин в тазобедренном суставе человека

Abstract

Изложен расчет коэффициентов интенсивности усилий и моментов около вершины меридиальной трещины в сферической оболочке шарнира-сустава в случае, когда к берегам трещины приложены равномерно распределенные усилия и моменты при симметричном распределении напряжений относительно линии трещины. Предполагается, что замкнутая оболочка нагружена равномерным внутренним давлением интенсивности q. Данное предположение хорошо согласуется с моделью реального сустава, в котором, как указывалось выше, имеющаяся смазка обеспечивает равномерное гидростатическое давление по всей поверхности сустава и не допускает непосредственного контакта в суставе трущихся поверхностей. Проведены численные оценки коэффициентов интенсивности усилий для модели сферического сустава-шарнира модели экзоскелета. Взяты числовые данные для реального человека. Полученные зависимости для всех коэффициентов интенсивности показывают, что больше нагружается хрящевая ткань и она имеет больший ресурс к восстановлению, т.е. залечиванию при возникновении трещин, в отличие от костной ткани. Чем больше начальное расстояние между трещинами, тем большие значения коэффициентов интенсивности возможны.