План лекції Опорно-рухова система людини


НазваПлан лекції Опорно-рухова система людини
Дата конвертації01.05.2013
Розмір445 b.
ТипПрезентации


Основи біомеханіки к.т.н., доц. Сверстюк А.С. sverstyuk@tdmu.edu.te.ua кафедра медичної фізики та медичного обладнання Тернопільський державний медичний університет ім. І.Я. Горбачевського


План лекції

  • Опорно-рухова система людини

  • Деформації та їх види

  • Діаграма розтягу

  • В’язко-пружні властивості біологічних тканин



Біомеханіка

  • розділ біофізики, у якому розглядаються механічні властивості живих тканин і органів, також механічні явища, які відбуваються як з цілим організмом, так із його окремими органами.



Опорно-рухова система людини

  • Опорно-рухова система людини, що складається із з’єднаних між собою кісток скелета і м’язів, являє собою з точки зору біомеханіки сукупність важелів, що підтримують людину у стані рівноваги.



Важіль

  • тверде тіло (як правило стержень), що має нерухому вісь обертання, до якої прикладені сили, які створюють моменти відносно цієї осі.



Види важелів



Види важелів



Види важелів



Деформація - зміна форми або об’єму тіла під дією прикладених до нього сил.

  • Деформація - зміна форми або об’єму тіла під дією прикладених до нього сил.



Деформації бувають

  • пружні – повністю зникають після припинення дії зовнішніх сил;

  • пластичні – тіло залишається у деформованому стані після припинення дії зовнішніх сил.



Одномірні (лінійні) деформації розтягу або стиску

  • Сили пружності напрямлені вздовж лінії дії деформуючої сили.

  • Сили пружності, які діють на тіло з боку опори або підвісу називаються силою реакції опори або силою натягу підвісу.



Абсолютна деформація

  • Якщо при деформації тіла деяка величина, яка характеризує розміри чи форму тіла, набуває значення , то зміна цієї величини

  • під дією прикладеної сили називається абсолютною деформацією.



Відносна деформація

  • Відношення абсолютної деформації до первісного значення називається відносною деформацією.



Напруження

  • Фізична величина, яка дорівнює пружній силі, що припадає на одиницю площі перерізу тіла називається напруженням.





Модуль Юнга Е

  • Модуль Юнга чисельно рівний напруженню , при якому довжина тіла збільшується в два рази:



Деформація повздовжного розтягування чи стиснення



Закон Гука для розтягу (або стиску):

  • Закон Гука для розтягу (або стиску):

  • сила пружності пропорційна вектору видовження (стиску) і протилежна йому за напрямом:

  • де k-коефіцієнт пружності (жорсткості), який визначається силою пружності, що виникає при одиничній деформації даного тіла.



Деформацію розтягу характеризують:

  • Деформацію розтягу характеризують:

  • абсолютним видовженням,

  • відносним видовженням

  • механічне напруження

  • де l,l0- кінцева і початкова довжини стержня, F – сила пружності, S – площа поперечного перерізу стержня.



Коефіцієнт Пуассона

  • Відношення відносної зміни поперечного розміру до відносної зміни поздовжнього розміру називається коефіцієнтом Пуассона.



Деформація всебічного розтягу або стиснення (об’ємна деформація)

  • Виникає при рівномірному розподілі стискуючих або розтягуючих сил по поверхні тіла.



Закон Гука у випадку деформації всебічного розтягу або стиснення



Деформація зсуву

  • Зсувом називають таку деформацію тіла, коли його плоскі шари зміщуються паралельно один одному.



Закон Гука при зсуві



Деформація кручення

  • Деформація кручення виникає у зразку, коли один його переріз нерухомий, а в іншому діє пара сил, момент якої спрямований вздовж осі зразка.



Діаграма розтягу

  • Графік залежності напруження від відносного видовження називають діаграмою розтягу



Діаграма розтягу для сталі



Механічні властивості біологічних тканин

  • Як фізичний об’єкт біологічна тканина - композитний матеріал, механічні властивості якого відрізняються від механічних властивостей кожного компонента, взятого зокрема.



Кісткова тканина

  • Кісткова тканина

  • Основними матеріалами кісткової тканини є гідроксіланатит 3Са3(РО)2 Са(ОН)2 і колаген.



Схема будови трубчастої кістки



Діаграма деформації для кістки.



М’язи

  • М’язи

  • До їх складу входить сполучна тканина, що складається з волокон колагену та еластину.



Шкіра

  • Шкіра

  • складається з волокон колагену та еластину розташованих в основній матриці



Колагенові волокна. Діаграма деформації для колагену.



Еластичні волокна. Діаграма розтягу еластину.



Судинна тканина

  • Судинна тканина

  • Механічні властивості судин визначаються головним чином властивостями гладких м’язевих волокон, еластину і колагену. Стінки судин неоднорідні за своєю будовою, відрізняються анізотропними механічними властивостями.

  • При зростанні тиску жорсткість судин або їх тонус різко зростає.



Механічна напруга стінки судин визначається рівнянням Ламе

  • Механічна напруга стінки судин визначається рівнянням Ламе

  • де р – тиск крові зсередини на стінку судини

  • r- радіус внутрішньої частини судини

  • h- товщина судини

  • Зв’язок між тиском, радіусом і модулем пружності



Діаграма розтягу стінки судин (аорти)



В’язко-пружні властивості біологічних тканин

  • Моделлю в’язкого тіла може служити поршень з отворами, що рухається в циліндрі з в’язкою рідиною

  • Напруження і швидкість в’язкої деформації пов’язані рівнянням

  • де - коефіцієнт в’язкості.



Модель Максвела

  • Модель Максвела

  • Залежність деформації від часу

  • Механічні властивості гладких м’язів описує модель Максвела.



Модель Кельвіна-Фойхта

  • Модель Кельвіна-Фойхта

  • Залежність деформації від часу



Повзучість. Релаксація напруження.

  • Повзучістьце явище зміни з часом розмірів зразка в умовах дії постійного напруження.

  • Релаксація напруження – явище зменшення з часом величини напруження у зразку при підтримці постійної величини деформації. Релаксація напруження і повзучість суто динамічні процеси.











Схожі:

План лекції Опорно-рухова система людини iconОснови біомеханіки та біоакустики План лекції Опорно-рухова система людини
Опорно-рухова система людини, що складається із з’єднаних між собою кісток скелета і м’язів, являє собою з точки зору біомеханіки...
План лекції Опорно-рухова система людини iconПлан лекції Опорно-рухова система людини
Основи біомеханіки та біоакустики к т н., доц. Сверстюк А. С. sverstyuk@tdmu edu te ua Кафедра медичної інформатики з фізикою Тернопільський...
План лекції Опорно-рухова система людини iconОснови біомеханіки та біоакустики. План лекції Механічні властивості біологічних тканин
Опорно-рухова система людини, що складається із з’єднаних між собою кісток скелета і м’язів, являє собою з точки зору біомеханіки...
План лекції Опорно-рухова система людини iconЛекція 5 Петренко Н. В
Основну масу тіла хворого, біля 75 загальної ваги, складає опорно-руховий апарат, в який входять м’язи, кості, суглоби, сухожилля,...
План лекції Опорно-рухова система людини iconСечова система План лекції Загальна морфо-функціональна характеристика сечової системи

План лекції Опорно-рухова система людини iconСечова система План лекції Загальна морфо-функціональна характеристика сечової системи

План лекції Опорно-рухова система людини iconПлан лекції: План лекції
Суспільно-політичне та економічне становище України на початку XX ст. Україна в Першій Світовій війні
План лекції Опорно-рухова система людини iconПлан лекції. План лекції
Культура в 30-х роках 28 грудня 1920 р між рсфрр та усрр був укладений договір про військовий та господарський союз
План лекції Опорно-рухова система людини iconПлан лекції загальний план будови І значення нервової системи
Нерв, структурна організація і значення Нервова система сукупність органів і структур, які забезпечують тісний зв’язок організму...
План лекції Опорно-рухова система людини iconПлан лекції План лекції
України періоду міжвоєнного часу та часів голодоморів. Сформувати у майбутніх лікарів почуття гордості за свій багатостраждальний...

Додайте кнопку на своєму сайті:
dok.znaimo.com.ua


База даних захищена авторським правом ©dok.znaimo.com.ua 2013
звернутися до адміністрації
dok.znaimo.com.ua
Головна сторінка