目前,治疗髋关节损伤的方式主要有外固定、内固定和置换三种方法,但如果是髋关节结构本身功能丧失,药物治疗无效的情况下采用人工髋关节置换手术是恢复髋关节功能的最为有效的治疗方法。但是由于假体的植入,会改变原有的力学分布状态,术后可能会产生骨吸收、骨萎缩以及假体自身引发的并发症等后续问题。因此,对置换后的髋关节应力应变分布进行研究有重要意义。在进行人工髋关节置换术时,假体和股骨之间角度的精确配合对术后髋关节各部位的受力状态有直接影响,尤其是在置换过程中对髋关节颈干角和前倾角的选择,更是对手术的成功及假体的使用寿命至关重要。本文建立了置换后髋关节的三维模型和实物模型,采用数值模拟和电测实验相结合的方法,重点展开了以下几个方面工作:(1)采用数值模拟的方法,建立了置换后无骨盆和有骨盆两种髋关节模型。基于ANSYS软件对建立好的髋关节模型进行数值模拟,得出髋关节应变分布,并从中选出应变值较大和位置较为特殊的点作为电测实验中的测点。(2)采用电测实验的方法,通过对不同材质、不同结构的模型进行拉压实验,获取各不同材质模型的弹性模量,并综合比较不同模型的优缺点,选出了更能接近正常人股骨弹性模量的实物模型作为电测实验中使用的模型。(3)通过数值模拟和电测实验对置换后无骨盆和有骨盆两种模型进行准确性验证。通过对比分析两种模型的应力应变分布结果,从中选取出有骨盆髋关节模型作为后续参数研究中使用的模型。(4)髋关节置换的参数研究。正常人髋关节颈干角和前倾角是存在差异的,通过建立不同角度参数的有骨盆髋关节三维模型并对其进行数值模拟,赋予正常人骨质材料参数,研究各角度参数髋关节模型的应力应变分布规律。通过对数值模拟的结果进行分析对比,得出颈干角和前倾角的改变对髋关节应力应变分布规律的影响。考虑到不同年龄段人群骨质密度存在差异,对模型赋予不同的骨质材料参数,研究不同骨质的髋关节置换后对股骨和假体的受力影响。