- •Медицинская
- •Содержание
- •Механические свойства тканей
- •§ 1. Способы деформирования
- •§ 2. Виды деформаций
- •§ 3. Механические свойства биологических тканей
- •§ 4. Уравнение Ламе
- •Механические колебания и волны
- •§ 5. Механические колебания
- •§ 6. Механические колебания сердца
- •§ 7. Вибрации
- •§ 8. Механотерапия
- •§ 9. Механические волны
- •§ 10. Эффект Доплера
- •Акустика. Физика слуха
- •§ 11. Акустика, звук
- •§ 12. Закон Вебера-Фехнера
- •§ 13. Звуковые методы исследования
- •§ 14. Физика слуха
- •§ 15. Бинауральный эффект
- •§ 16. Тимпанометрия
- •§ 17. Ультразвук
- •Гемодинамика
- •§ 18. Вязкость жидкости
- •§ 19. Ньютоновские и неньютоновские жидкости
- •§ 20. Формула Пуазейля
- •§ 21. Физические основы гемодинамики
- •§ 22. Измерение давления крови
- •§ 23. Сердце как насос
- •Электрография
- •§ 24. Физические основы электрографии
- •§ 25. Теория отведений Эйнтховена.
- •§ 26. Факторы, влияющие на экг
- •§ 27. Допущения теории Эйнтховена
- •Электромагнитные колебания и волны
- •§ 28. Электромагнитные колебания
- •§ 29. Импульсная электротерапия
- •§ 30. Электромагнитные волны
- •§ 31. Физические процессы в тканях при воздействии током и электромагнитными полями
- •§ 32. Воздействие импульсными токами
- •§ 33. Воздействие токами высокой частоты
- •§ 34. Действие переменного электрического поля
- •§ 35. Действие свч волн
- •Магнитное и электрическое поля
- •§ 36. Действие магнитного поля
- •§ 37. Действие постоянного электрического поля
- •§ 38. Импеданс тканей организма
- •Физика зрения
- •§ 39. Физические основы зрения
- •§ 40. Недостатки оптической системы глаза
- •Действие различного рода излучений
- •§ 41. Тепловое излучение
- •§ 42. Рентгеновское излучение
- •§ 43. Использование рентгеновского излучения в медицине
- •§ 44. Рентгеновская компьютерная томография
- •§ 45. Радиоактивность
- •§ 46. Биофизическое действие ионизирующего излучения
- •§ 47. Дозиметрия
- •Физические поля человека
- •§ 48. Собственные физические поля организма человека
- •§ 49. Акустические поля человека
- •Процессы в мембранах
- •§ 50. Физические процессы в мембранах
- •§ 51. Уравнение Нернста-Планка
- •§ 52. Виды транспорта через мембрану
- •§ 53. Биоэлектрические потенциалы
- •§ 54. Потенциал действия
- •Литература
Содержание
ЛЕКЦИЯ 1 13
ЛЕКЦИЯ 2 18
ЛЕКЦИЯ 4 31
ЛЕКЦИЯ 5 36
ЛЕКЦИЯ 6 42
ЛЕКЦИЯ 7 48
ЛЕКЦИЯ 8 55
ЛЕКЦИЯ 9 57
ЛЕКЦИЯ 10 62
ЛЕКЦИЯ 11 67
ЛЕКЦИЯ 12 75
ЛЕКЦИЯ 13 79
ЛЕКЦИЯ 14 84
ЛЕКЦИЯ 15 89
ЛЕКЦИЯ 16 96
ЛЕКЦИЯ 17 102
ЛЕКЦИЯ 18 108
CONTENTS
ЛЕКЦИЯ 1 8
ЛЕКЦИЯ 2 13
ЛЕКЦИЯ 4 26
ЛЕКЦИЯ 5 31
ЛЕКЦИЯ 6 37
ЛЕКЦИЯ 7 43
ЛЕКЦИЯ 8 50
ЛЕКЦИЯ 9 52
ЛЕКЦИЯ 10 57
ЛЕКЦИЯ 11 62
ЛЕКЦИЯ 12 70
ЛЕКЦИЯ 13 74
ЛЕКЦИЯ 14 79
ЛЕКЦИЯ 15 84
ЛЕКЦИЯ 16 91
ЛЕКЦИЯ 17 97
ЛЕКЦИЯ 18 103
ЛЕКЦИЯ 1 |
Механические свойства тканей
§ 1. Способы деформирования
Механическое воздействие на тело изменяет взаимное расположение его частиц. Это приводит к тому, что меняется расстояние между частицами и возникают внутренние силы, стремящиеся вернуть атомы (ионы) в первоначальное положение. Действие этих сил характеризуется механическим напряжением.
Р
Рис. 1.
а) Растяжение. В этом случае сила приложена вдоль оси бруска, и его длина (l) увеличивается на (рис. 1). Действие силыF, перпендикулярной поперечному сечению бруска S можно характеризовать механическим нормальным напряжением [Па].– абсолютная деформация зависит от начальной длины l. Поэтому вводится относительная деформация:
(%).
При малых деформациях величины и связаны законом Гука:
.
Величина E называется модулем Юнга, который численно равен механическому напряжению, при котором длина образца увеличивается (упруго) в два раза. Его размерность также [Па]. E ‑ величина не реальная, но она присутствует во всех расчетах (табл. 1).
Таблица 1
Значения модулей упругости, МПа
Коллаген 107 – 108 |
Артерия 5104 |
Кость 2109 |
Мышца в покое 9105 |
Сухожилие 1,6108 |
Сталь 21011 |
Нерв 1,8107 |
Резина 5106 |
Вена 8,5105 |
Дерево 12109 |
Приведенные рассуждения справедливы и для сжатия.
б
Рис. 2.
(угол – мал).
При сдвиге в бруске возникают касательные напряжения сдвига . Сила в данном случае параллельна основанию.S – поперечное сечение бруска, параллельное основанию. Для деформации сдвигом также справедлив закон Гука:
,
–называется модулем сдвига.
в
Рис. 3.
Верхний слой балки сжат, а нижний растянут. Средний слой своей длины не меняет.
Материал, находящийся вблизи срединного слоя при изгибе практически не нагружен. Поэтому его можно удалить без ущерба для прочности. Это один из способов уменьшения массы конструкции. Это же используется для уменьшения массы человека, животных, птиц. В костях скелета отсутствует костная сердцевина. (Масса скелета в общей массе человека занимает ~ 18%). Рассмотренный изгиб называют поперечным.
г
Рис.
4.