ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.12.2021
Просмотров: 1402
Скачиваний: 5
<<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
><Ткр,
><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 >
<П ><= ><Fl ><= ><А··l·ε>
<Для ><пружної ><деформації, ><коли ><виконується ><закон ><Гука ><( ><= ><Еε), ><отримаємо:>
<П ><= Al2/E>
Тоді ><критична ><енергія ><деформуванняПкр, ><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.>>
1