<<Трубчаста ><будова ><кісток ><забезпечує ><людині ><і ><тваринам ><значний ><виграш ><у ><масі ><при ><збереженні ><міцності ><їх ><скелета ><(найбільше ><це ><стосується ><літаючих ><птахів, ><де ><є ><важливим ><зменшення ><маси ><тіла). ><Вимірювання ><показують, ><що ><відношення ><внутрішнього ><діаметра ><поперечного ><перерізу ><до ><зовнішнього ><у ><крупних ><кістках ><людини ><приблизно ><становить ><0,5...0,6, ><що ><зменшує ><масу ><скелета ><приблизно ><на ><25 ><% ><при ><збереженні ><його ><міцності.>

<Крутну ><деформацію ><можна ><звести ><до ><зсуву ><периферійних ><шарів ><скручуваного ><тіла. ><Жорсткість ><при ><крученні, ><в ><основному, ><теж ><визначає ><профіль ><перерізу ><тіла, ><який ><при ><крученні ><характеризується ><полярним ><моментом ><інерції ><І><_р><:><>

<
де ><г ><- ><віддаль ><до ><елемента ><перерізу, ><яка ><відраховується ><від ><осі ><повороту.>

<В ><радіально-симетричних ><тілах ><центр ><осі ><повороту ><збігається ><із ><геометричним ><центром ><перерізу.>

<
Напруження, ><що ><виникають ><у ><тілі ><під ><дією ><крутного ><моменту ><Т_кр, ><дорівнюють:><>

<Аналіз ><останнього ><співвідношення ><показує, ><що ><дотичні ><напруження, ><які ><виникають ><в ><перерізах ><тіла, ><залежать ><від ><прикладеного ><крутного ><моменту, ><форми ><перерізу ><і ><віддаленості ><від ><нейтральної ><осі. ><Максимальні ><напруження ><виникають ><на ><зовнішніх ><поверхнях ><скручуваного ><тіла.>

<Трубчаста ><форма ><кісток ><є ><оптимальною ><і ><відносно ><крутної ><деформації, ><оскільки ><конструктивний ><матеріал ><зосереджений ><саме ><в ><областях ><дії ><максимальних ><дотичних ><напружень.>

<При ><ударі, ><на ><відміну ><від ><статичних ><навантажень, ><відбувається ><короткочасне ><навантаження ><матеріалу. ><Для ><визначення ><міцності ><до ><дії ><удару ><необхідно, ><в ><першу ><чергу, ><визначити ><ту ><частку ><енергії, ><яку ><сприйме ><тіло ><залежно ><від ><умов ><його ><навантаження. ><Після ><цього ><необхідно ><порівняти ><цю ><енергію ><з ><критичною ><енергією ><деформування ><тіла ><(коли ><напруження ><досягають ><межі ><міцності). ><Енергія ><деформації ><П ><тіла ><визначається ><як ><добуток ><середньої ><деформаційної ><сили ><F ><і ><деформаційного ><переміщення ><l;>

<П ><= ><Fl ><= ><А··l·ε>

<Для ><пружної ><деформації, ><коли ><виконується ><закон ><Гука ><( ><= ><Еε), ><отримаємо:>

<П ><= Al²/E>

<><><><Тоді ><критична ><енергія ><деформування><><П_кр, ><буде ><визначатися ><так:>

д
е<>< >[_ε]< ><~ ><межа ><міцності ><матеріалу.>

<Оскільки ><при ><короткочасних ><навантаженнях ><в'язкопружні ><тіла ><поводять ><себе ><як ><пружні, ><то ><вираз ><для ><визначення ><Пкр ><значною ><мірою ><є ><справедливим.>>

<<Важливо ><враховувати, ><що ><пружне ><тіло, ><покрите ><шаром ><матеріалу ><з ><в'язко-><пружними ><властивостями ><(кістка ><покрита ><надкістницею, ><шкірою ><і ><м'язами), ><дуже ><неефективно ><сприймає ><енергію ><удару ><і ><тому ><ударна ><міцність ><його ><значно ><зростає.>>

---

Смотрите также файлы

• Лаба №5.doc

• 10.2.3. Деформація судин.doc

• Тема 5.1. РУХОВИЙ АПАРАТ БІОМЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ ЛЮДИНИ.doc

• Лаба №4.doc

• 10.2.5. Швидкість розповсюдження пульсової хвилі.doc