- •Часть 1
- •Рекомендации к работе с пособием.
- •Установить во сколько раз изменится размер единицы данной производной физической величины при изменении размеров единиц величин, принятых за основные.
- •Произвести проверку правильности уравнений, полученных в результате теоретических выводов. Проверка основана на том, что
- •Произвести анализ размерностей, который является методом установления функциональных связей между физическими величинами.
- •Подставьте в рабочую формулу числовые значения заданных и табличных величин, выраженные в си, и произведите вычисления, руководствуясь правилами приближённых вычислений.
- •Оцените (там, где это возможно) правдоподобность числового ответа. Приведём пример оформления решения задачи.
- •1. Биомеханика
- •1.11. Определите модуль сдвига для стали, если модуль Юнга для нее равен 198,00 гПа, а коэффициент Пуассона равен 0,31.
- •1.12. Определите модуль Юнга для стали, если модуль сдвига для нее равен 79, 00 гПа, а коэффициент Пуассона равен 0,35.
- •1.15. Известны методы определения твердости материалов по:
- •1. Бринеллю; 2. Виккерсу; 3. Роквеллу; 4. Шору; 5. Давиденкову.
- •2. Реология и гемодинамика
- •2.29. Для описания кинетики деформации растяжения мембраны эритроцитов, Ренд и Бертон предложили линейную реологическую модель:
- •2.30. При механическом воздействии на биологические ткани они проявляют временные эффекты:
- •Решения, указания, ответы
- •1. Биомеханика
- •1.7. Силу реакции Naопределим рассмотрев одно из двух условий равновесия балки – условие равенства нулю суммы моментов всех приложенных к заготовке сил.
- •1.11. Связь модуля сдвига (g), модуля Юнга (e) и коэффициента Пуассона (μ) определяется формулой: .
- •1.12. Связь модуля сдвига (g), модуля Юнга (e) и коэффициента Пуассона (μ) определяется формулой: .
- •1.22. Ответ очевиден из графика – напряжение при разрушении было 2,4 мПа.
- •1.23. По Гриффитсу хрупкое разрушение кристаллического материала сопровождается образованием двух новых поверхностей, которые до того не существовали.
- •1.24. По Гриффитсу хрупкое разрушение кристаллического материала сопровождается образованием двух новых поверхностей, которые до того не существовали.
- •1.27. Полная энергия кубика:
- •1.28. Полная энергия кубика:
- •2. Реология и гемодинамика
- •2.10. Отобразим на рисунке модели последовательно соединённых элементов Гука. Последовательное соединение означает соединение конца первого элемента со вторым.
- •2.15. Мягкие биологические ткани обладают «псевдоупругостью». Это означает однозначную, но нелинейную связь между длиной и растягивающим напряжением на восходящей петле
- •2.24. Изобразим зависимость давления в вене от времени:
- •Справочные материалы
- •Наименования и обозначения приставок си
- •Правила приближённых вычислений.
- •При возведении в степень в результате оставляют столько значащих цифр, сколько их имеет основание степени, например,
- •При извлечении корней в результате оставляют столько значащих цифр, сколько их имеет подкоренное выражение, например,
1. Биомеханика
1.1. Для изготовления проволочных элементов регуляторов функции Френкеля в ортопедической стоматологии используют проволоку из нержавеющей стали с модулем Юнга равным 0,2 ТПа. Отрезок проволоки длиной l = 100 мм обладает жесткостью k = 3 МН/м. Определите жесткость отрезка проволоки того же поперечного сечения, но длиной 75 мм.
1.2. Определите жесткость двух параллельно соединенных отрезков проволоки из сплава, применяемого для изготовления кламмеpов зубных протезов. Оба отрезка проволоки одинаковой длины и поперечного сечения. Жесткость каждого из отрезков K = 4 МН/м.
1.3. Определите напряжение при сжатии дентина зуба до относительной деформации 0,01, если считать дентин зуба упругим материалом с модулем Юнга равным 18600 МПа.
1.4. Подсчитайте относительное изменение объема в процентах при растяжении на 4 % образца сплава золота. Коэффициент Пуассона для сплава примите равным 0,42.
1.5. Подсчитайте объем, который будет иметь цилиндрический образец, изготовленный из парафина, при его удлинении на 4 %.Первоначальный объем образца был 72 мм 3. Коэффициент Пуассона парафина равен 0,5 .
1.6. Образец «ортосила – М» -материала для силиконовых базисных подкладок начальной длины 11 мм подвергается растяжению до относительной деформации равной единице. Определите получившуюся при этом длину образца. Модуль Юнга материала считать равным 80 МПа.
1.7. На рисунке схематично (в виде балки) представлена модель мостовидного протеза, свободно опирающаяся на две призмы A и B. Сосредоточенная сила F равная 457,0 Н приложена в точке C. Определите реакцию опоры в точке A, если a = 3,0 см, а b = 3,0 см.
1.8. На рисунке схематично (в виде балки) представлена модель мостовидного протеза, свободно опирающаяся на две призмы A и B. Сосредоточенная сила F равная 971,0 Н приложена в точке C. Определите поперечную силу Q в сечении с координатой x = 3,0 см, отсчитанной от точки A, если a = 4,0 см, а b = 2,0 см.
1.9. На рисунке схематично (в виде балки) представлена модель мостовидного протеза, свободно опирающаяся на две призмы A и B. Сосредоточенная сила F равная 600 Н приложена в точке C. Определите изгибающий момент M(x) в сечении с координатой x = 6 см, отсчитанной от точки A, если a = 4 см, а b = 3 см.
1.10. На рисунке схематично (в виде балки) представлена модель мостовидного протеза, свободно опирающаяся на две призмы A и B. Сосредоточенная сила F, равная 435 Н, приложена в точке C. Определите максимальное значение изгибающего момента M(мах) в сечении балки, если а = 1 см, а b = 2 см.
1.11. Определите модуль сдвига для стали, если модуль Юнга для нее равен 198,00 гПа, а коэффициент Пуассона равен 0,31.
