лекция №1биомеханика

1. ОСНОВЫ БИОМЕХАНИКИ

МЕХАНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ. ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ И
ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЯ. ДЕФОРМАЦИЯ.
ЗАКОН ГУКА. УПРУГАЯ И ПЛАСТИЧНАЯ
ДЕФОРМАЦИЯ
ЗАДАЧИ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ БИОМЕХАНИКИ.
ЗНАЧЕНИЕ БИОМЕХАНИКИ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ
СВОЙСТВА БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ.
ВЯЗКОУПРУГИЕ, УПРУГОВЯЗКИЕ И
ВЯЗКОПЛАСТИЧНЫЕ СИСТЕМЫ. МОДЕЛЫ
ДЕФОРМАЦИИ ВЯЗКОУПРУГИХ ТЕЛ. МЕХАНИЧЕСКИЕ
СВОЙСТВА МЫШЦ, КОСТЕЙ, КРОВЕНОСНЫХ
СОСУДОВ, ЛЁГКИХ
ЭРГОМЕТРИЯ. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТКАНЕЙ
ОРГАНИЗМА

2.

ω
R

3.

Изменение взаимного положения
точек называют деформацией.
Мерой деформации служит
относительная деформация ,
где l - первоначальное значение
величины, характеризующей
деформацию, а l - изменение этой
величины при деформации.
l
l

4.

5.

Напряжением называют силу
упругости, отнесенную к площади
поперечного сечения тела:
Fупр
S
Упругие
деформации
подчиняются
закону
Гука,
согласно
которому
напряжение
пропорционально
относительной деформации:
l l
E ,
l
l
E
где Е - модуль
упругости

6.

Закон Гука обычно справедлив при
малых деформациях. Экспериментальная
кривая растяжения приведена на
рисунке.

7.

Кривая зависимости напряжения
от деформации имеет три точки
предельности: 0А - соответствует
упругим деформациям, точка В–
предел упругости, участок СД–
предел текучести, начиная с
которого деформация возрастает
без увеличения напряжения, т.е.
предел прочности — максимальное
напряжение перед разрушением
тела.

8.

а) идеально
упругая пружина
б) чисто
вязкостный
элемент
E
Flt
l
S

9.

Вязкоупругая деформация
Fсопр=r∙dx/dt
Если вместо силы Fсопр взять ее
отношение к площади, т.е.
напряжение σ, вместо коэффициента
трения η коэфф. вязкости, вместо
смещения тела — относительное
удлинение, то уравнение имеет вид:
σ=η∙dε/dt
Напряжение зависит и от скорости
перемещения поршня: σ~dε/dt .

10.

Кость.
Половину объема и 2/3 часть
массы кости составляет
минеральное вещество
гидроксилапатит:
3Са3(РО4)2∙Са(ОН)2;
Плотность костной ткани: