人體運動力學ppt課件-文庫吧資料
2025-01-11 04:56本頁面
【正文】 勞的特征有 第一，疲勞性骨折或永久性彎曲 (塑性形變 )； 第二，周期性載荷引起的骨折，開始于應(yīng)力集中點，形成蚌殼式 裂紋； 第三，疲勞過程如圖2— 16； 第四，重復載荷的 第五，骨的疲勞極限可以通過疲勞試驗加以測定，約為 kN／ cm2。所有物質(zhì)，其載荷和重復作用的關(guān)系都能作成一條疲勞曲線 (圖 2— 15)。因此，人們常說老年人的骨脆，也即是說老年人的骨骼變形能力差。當相對密度增加時，骨松質(zhì)的楊氏模量和抗壓強度增加。曲線可分為 3個部分，初始的線部分，中部的較平穩(wěn)階段和最后的突增階段。中等相對密度的骨松質(zhì)結(jié)構(gòu)是針狀和片狀網(wǎng)格混合而成。當骨松質(zhì)的相對密度 (骨松質(zhì)的密度ρ 與骨小梁的密度 ρ S比為相對密度 )較低，小于 0． 13 g／cm3時，骨松質(zhì)的結(jié)構(gòu)是針狀的網(wǎng)格。一般說，男子骨密質(zhì)的抗壓縮強度在 26歲左右時最低，到 31歲左右最大，然后隨年齡的增加而逐漸下降。雖然骨平均密度男性與女性沒有顯著性差異 (表 2— 2)，但在骨的生長過程中，骨密質(zhì)的密度隨年齡而變化。有人進行骷實驗比較，發(fā)現(xiàn)頭顱骨耐沖擊能力要比長骨高 40％左右，其原因一方面在于顱骨為扁骨，內(nèi)外表面是密質(zhì)骨骨板，中間一層海綿骨具有吸收沖擊能的作用；另一方面顱骨呈薄殼狀結(jié)構(gòu)，具有良好的承受外部載荷的能力。 2022/2/2 25 （ 7）沖擊載荷 骨在沖擊載荷作用下產(chǎn)生損傷的程度和損傷的形式，一方面取決于沖擊載荷具有的能量大小，另一方面還取決于沖擊載荷作用的時間，沖擊能力越大造成的骨損傷越厲害。例如，人體髖關(guān)節(jié)的股骨頸斷裂時，它是壓、彎、剪切力 3種載荷的復合?；铙w骨承受載荷是很復雜的，多屬于復合載荷。圖 2— 11是成人骨密質(zhì)試樣壓縮、拉伸和剪切試驗時的極限應(yīng)力比較。當骨受到扭轉(zhuǎn)載荷時，骨將沿其軸線產(chǎn)生扭曲。通過對骨進行剪切實驗的結(jié)果表明，骨密質(zhì)的剪切強度要大于骨松質(zhì)的剪切強度，垂直于骨纖維方向的剪切強度要明顯大于順纖維方向的剪切強度。 2022/2/2 22 (4)剪切 剪切載荷作用時，載荷施加方向與骨表面平行或垂直，且在骨內(nèi)部產(chǎn)生剪切應(yīng)力和剪應(yīng)變。由于骨是不對稱的，所以拉伸應(yīng)力與壓縮應(yīng)力可不相等。在中性軸上沒有應(yīng)力。 人股骨所能承的最大壓縮強度為 170 106N／ m2,比拉伸強度大 36％左右。如在跟腱附著點附近的跟骨骨折，就是由于小腿三頭肌的強力收縮對跟骨產(chǎn)生異常大的拉伸載荷引起的。較大拉伸載荷的作用下骨會伸長。 2022/2/2 19 （一 )骨密質(zhì)的力學性質(zhì) 1．應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系 屈服點（ B)，即過此點骨就會發(fā)生某種持久變形，極限斷裂點 (C)．即過此點標本發(fā)生破壞。 ? 骨松質(zhì)則是由許多針狀和片狀的骨小梁相交織成網(wǎng)格形的蜂窩狀固體。 2022/2/2 18 二、骨的力學特征 ? 骨由骨密質(zhì)與骨松質(zhì)組成。 2022/2/2 17 6．應(yīng)力強度的方向性 骨結(jié)構(gòu)中骨密質(zhì)和骨松質(zhì)中的密度不同，它們承受的力量也就不同。 5．機械力對骨結(jié)構(gòu)的影響 在骨承受載荷的限度內(nèi)，成人骨對機械力的反應(yīng)是由應(yīng)力的值所決定的。 2022/2/2 15 物理性能 鋼 骨 花崗石 洋松 密度／ ～ 沿縱軸的最高張力強度／ 9114 ～ 11 760 490 沿縱軸的最高壓力強度／ 41552 11858 ～ 20 580 13 230 4 垂直縱軸的切變強度／ 34398 11662 1 平行縱軸的切變強度／ N .cm2 — 4949 — — 3．骨是人體理想的結(jié)構(gòu)材料 表 21 人脛骨與其他材料比較 2022/2/2 16 4. 耐沖擊力和持續(xù)力差 不同載荷作用時，若在骨中所引起的張力分布一樣，但效果不一樣，兩者相等時，沖擊力在骨中引起的變化較大，也就是說，骨對沖擊力的抵抗比較小。有機成分組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使骨具有彈性。 2022/2/2 14 (二 )骨組織的力學特性 1．各向異性 骨的結(jié)構(gòu)為中間多孔介質(zhì)的夾層結(jié)構(gòu)材料。骨內(nèi)的有機物和無機物的比例，隨著年齡和生活條件而異，年齡越小，骨內(nèi)有機物相對較多，因此小兒骨的彈性較大，較易發(fā)生變形。成人枯骨由含有 1／ 3的有機物 (膠原纖維 )和 2／ 3的無機物 (主要是鈣和磷等 )組成。
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