第八章物體的彈性骨的力學(xué)性質(zhì)-預(yù)覽頁
【正文】 上，設(shè)腱的截 面積約 。 000ll lll?? ???當(dāng)棒受到壓應(yīng)力作用時，上式仍然成立，此時的 （ 1）張應(yīng)變與壓應(yīng)變 有一原長為 l0的棒的兩端受到大小相等，方向相反 的作用力時，棒伸長到 l，則棒的絕對伸長 Δl=l－ l0。在彈性限度內(nèi)， υ角很 小，因此有 tgυ≈ υ,則切應(yīng)變?yōu)椋? （ 2）切應(yīng)變 一長方體在切應(yīng)力的作用下形狀發(fā)生變化，變?yōu)? 斜的平行六面體。體應(yīng)變 定義為物體的體積變化 ΔV與物體原來體積 V0的比， 用 θ表示，即： 0VV? ??第二節(jié) 彈性模量 彈性與塑性 產(chǎn)生一定的變形所需要的應(yīng)力決定了某種材料 在受力狀態(tài)下的性質(zhì)，因此常需要通過測定材料的 ? ? ? ? D O C B A 應(yīng)力 應(yīng)變 O’ 應(yīng)力與應(yīng)變曲線來研究材料的性質(zhì)。曲線的第一 階段由 O點到 A點為一直線。但是由 O 點至 B 點之間 將引起形變的外力除去后，材料可沿原曲 線返回，即恢復(fù)原來的長度，形變消失。由 B 點到 D 點材料發(fā)生的不再是彈性形變， 而是塑性形變。 根據(jù)胡克定律，在彈性限度內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變 是成正比的。大多數(shù)材料的切變模量約是楊氏模量的 1/2 到 1/3 。求骨樣品的楊氏模量。 設(shè)施加在棒上的拉力為 F，棒被拉伸到 l（拉伸形變時橫截面 S的變化很小，可將其忽略），則棒的絕對伸長為 l－ l0.。 第四節(jié) 骨的力學(xué)性質(zhì) 骨在人的生命活動中起著非常重要的作用，它的 主要功能是支持、運動及對各種器官的保護作用 等。人體骨骼所受的 力雖然有多種形式，但可以分為四種基本形式， 即拉伸與壓縮、剪切、彎曲、扭轉(zhuǎn)這四種形式稱 為基本載荷。如圖是人的 潤濕長骨的軸向拉伸與壓縮實驗曲線，即應(yīng)力與 應(yīng)變曲線。 剪切 在與骨骼橫截面平行的方向施加載荷，這種 載荷就是剪切，這時骨的橫截面上的應(yīng)力就是切 應(yīng)力。扭矩 M 就是扭轉(zhuǎn)載荷。 彎曲 當(dāng)骨骼受到使其軸線發(fā)生彎曲的載荷作用時， 骨骼會發(fā)生彎曲形變。圖也給出了 骨骼受彎曲載荷作用時的應(yīng)力分布，橫截面上的應(yīng) M P M O’ O A’ A A A’ 力為正應(yīng)力，應(yīng)力的大小 與至中性層的距離成正比。 復(fù)合載荷 上面討論的都是骨骼受單一載荷作用的情況。 P//是壓縮載荷， P┴ 對股骨頭施加一個力矩，使股骨頭發(fā)生 彎曲，因此 P┴是彎曲載荷。 密質(zhì)骨和松質(zhì)骨的分布因骨的種類不同有所不同。因此骨的構(gòu)成類 似于鋼筋混凝土，既有一定的強度和硬度，又有一 定的彈性和韌性。由于長骨有塑性材料的 彈性和韌性，又具有脆性材料的強度和硬度，所以 鋼 骨 花崗巖 紅松 密度 (kg/m3) ?103 ?103 ?103 ?103 抗拉強度(106N/m2) 93120 5 抗壓強度(106N/m2) 121210 135 長骨既抗又抗壓。長骨的橫截面 可以近似的視為空心圓截面，與實心截面相比，在 截面積相等的情況下，相當(dāng)于將實 心圓中心部位受應(yīng)力很小的部分挖 去填在截面的外緣，增大了邊緣的 尺寸，相應(yīng)的增加了外緣對應(yīng)力的承受能 力。 骨是活性物質(zhì)，在不斷的生長發(fā)育。四肢癱瘓的病人，骨 骼所受的應(yīng)力明顯減少，除受地心引力外， 沒有由于肌肉收縮引起的應(yīng)力作用，發(fā)生 明顯的骨吸收，在大量高鈣尿排出體外， 骨骼萎縮，產(chǎn)生骨質(zhì)疏松癥，使骨在形態(tài)、組織結(jié) 構(gòu)和功能上變得異常，力學(xué)性能明顯降低。所以，體育鍛煉是這種應(yīng)力刺 激的好形式，不公刺激和影響肌肉組織， 而且刺激骨組織的生長。一般也，應(yīng)力越大，骨痂越豐富，且增 殖迅速，能夠促進骨的愈合和再生，最終成為與受 傷前完全相同的骨組織。若將肌肉看作一長為 ，橫截面積為 50cm2的圓柱
外語相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1