Page 100 - Докторська дисертація_Ткачук

100

взаємодії компонентів пари тертя при випробуванні по схемі «площина–

кільце» жорсткіші, ніж у реальному штучному суглобі.

Таким чином, умови тертя при використанні схеми «площина – кільце»

відрізняються від умов при проведенні досліджень за стандартом ASTM F732-

82. Але використана схема дозволяє проводити порівняльні випробування і

ранжирувати матеріали за їхніми триботехнічними характеристиками. Тобто

використання в порівняльних випробуваннях кільця зі сплаву СоСrMo, чиї

експлуатаційні можливості в парі з UHMWPE добре відомі, дає можливість

оцінити працездатність інших матеріалів по відношенню до нього.

Значення шляху тертя при випробуваннях ділили на значення шляху

тертя в парі тертя штучного суглобу за один крок і таким чином отримували

кількість циклів навантаження, яка йому відповідає. Три зразки тестували для

кожного стану. При кожному кроці нога здійснює обертання відносно тазу

приблизно на один радіан або 57 градусів. Таким чином, поверхня головки

кульшового суглоба ковзає по поверхні кульшової западини і охоплює шлях,

приблизно рівний його радіусу [302]. При діаметрі головки 28 мм довжина

шляху ковзання становить 14 мм. Навантаження діє протягом 60% часу циклу

(ISO 14242-1: 2000). Отже, довжина одноступеневого шляху ковзання

становить 14×0,6 = 8,4 мм. Довжина шляху тертя становила до 200 км.

Для порівняння при однакових умовах проводили випробування таких

пар тертя: нержавна сталь Х18Н10Т/ UHMWPE, кераміка ZrO2/ UHMWPE,

CoCrMo/ UHMWPE. Шорсткість поверхні (Ra) нержавної сталі, ZrO2 та

CoCrMo становила 0,04 мкм.

2.6. Корозійні дослідження модифікованих поверхневих шарів

Корозійну тривкість модифікованих поверхневих шарів оцінювали
електрохімічними випробуваннями з використанням

потенціостатів/гальваностатів AUTOLAB PG Stat 302N, VersaStat 3, IPC-pro.