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摩擦接触力文献资料
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关节软骨的微摩擦接触力学特性
目的 使用修饰后的原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)探针研究关节软骨的微摩擦接触力学性能.方法 使用微操作器对AFM氮化硅探针进行修饰处理,具体操作为在探针上粘贴玻璃微球作为针尖,然后使用修饰后的探针研究人体和牛关节软骨的微摩擦接触力学性能.结果 人体和牛软骨的粗糙度分别为(68.63±6.22)、(50.16±6.47) nm,随着载荷的增大,人体和牛软骨的摩擦力逐渐增大.当探针滑动速度从0增加到100 μm/s时,试样与探针之间的摩擦力增速很快;当速度从100 μm/s增加到300μm/s时,摩擦力上升缓慢.结论 软骨表面具有明显的纤维状结构,软骨的粗糙度与测量范围直接相关.随着速度或载荷的增大,人体和牛软骨的摩擦力增大,变化范围相同.探讨关节软骨在微摩擦试验中的力学和摩擦学性能表现,对于认识软骨损伤机制和医用人工关节抗磨材料的开发具有重要意义.
