Методика роботи

ЗАНЯТТЯ №2

(лабораторне)

ТЕМА: ВИЗНАЧЕННЯ МОДУЛЯ ЮНГА КІСТКОВОЇ ТКАНИНИ

Мета. В результаті проведення заняття студенти повинні знати основні механічні властивості біологічних тканин і органів; вміти визначати модуль Юнга кісткової тканини методом прогину балки.

Питання, рекомендовані для повторення

1. Деформація. Види деформацій.

2. Механічні властивості твердих тіл.

ОСНОВНІ ПИТАННЯ ТЕМИ ЗАНЯТТЯ

1. Характеристики деформованого стану речовини.

2. Закони пружної деформації.

3. Модуль пружності, модуль Юнга, коефіцієнт Пуассона і зв’язок між ними.

4. Елементарні механічні моделі біологічних систем.

5. Механічні властивості еластомерів.

6. Механічні властивості біологічних тканин.

ЛІТЕРАТУРА

1. Конспект лекцій.

2. Чалий О.В., Агапов Б.Т., Цехмістер Я.В. та ін. Медична і біологічна фізика. Підручник для студентів вищих навчальних закладів освіти ІІІ – ІV рівнів акредитації. – К.: Книга плюс, 2005. – С. 115-124, 178-184.

3. Тиманюк В.А., Животова Е.Н. Биофизика: Ученик. – 2-е изд. – К.: «Профессионал», 2004. – С. 216-222.

4. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 1987. – С.192-203.

5. Владимиров Ю.А. и др. Биофизика. – М.: Медицина, 1983. С. 193-225.

6. Ливенцев Н.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1978. Т.І. С. 19-21.

7. Лабораторні і медичні прилади та апарати. – Івано-Франківськ,2009. – С. 5-7.

ІНСТРУКЦІЯ

До проведення лабораторної роботи

Завдання. Визначити модуль Юнга кісткової тканини методом прогину балки.

МЕТОДИКА РОБОТИ

Для визначення модуля пружності методом прогину балки, тіло, що досліджується, у формі порожнистого циліндра (балки) розміщується горизонтально на двох опорах. Якщо прикласти силу до середини балки перпендикулярно до її поздовжньої осі, вона буде прогинатись. Для однорідної циліндричної балки, яка може служити моделлю середньої частини (діафаза) стегнової кістки, величина прогину виражається формулою:

, (1)

де F – діюча сила;

l – довжина балки (відстань між точками опори);

D – зовнішній діаметр циліндра;

E – модуль Юнга;

;

d – внутрішній діаметр циліндра.

Величина прогину тим більша, чим більша діюча сила, довжина балки, а також чим менший модуль Юнга і поперечні розміри балки. З формули (1) маємо:

. (2)

Замінивши у формулі , де m – маса тіла, що використовується для навантаження,
g – прискорення вільного падіння і, врахувавши, що для стегнової кістки α = 0,85, формулі (2) можна надати вигляду:

, (3)

де k = 17,4 м/с².

Дата добавления: 2015-11-30