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軟組織力學性能

發布時間:2020-08-19 01:16:34

1、材料的常用力學性能指標有哪些

材料在一定溫度條件和外力作用下,抵抗變形和斷裂的能力稱為材料的力學性能。鍋爐、壓力容器用材料的常規力學性能指標主要包括:強度、硬度、塑性和韌性等。
(1)強度
強度是指金屬材料在外力作用下對變形或斷裂的抗力。強度指標是設計中決定許用應力的重要依據,常用的強度指標有屈服強度σS或σ0.2和抗拉強度σb,高溫下工作時,還要考慮蠕變極限σn和持久強度σD。
(2)塑性
塑性是指金屬材料在斷裂前發生塑性變形的能力。塑性指標包括:伸長率δ,即試樣拉斷後的相對伸長量;斷面收縮率ψ,即試樣拉斷後,拉斷處橫截面積的相對縮小量;冷彎(角)α,即試件被彎曲到受拉麵出現第一條裂紋時所測得的角度。
(3)韌性
韌性是指金屬材料抵抗沖擊負荷的能力。韌性常用沖擊功Ak和沖擊韌性值αk表示。Αk值或αk值除反映材料的抗沖擊性能外,還對材料的一些缺陷很敏感,能靈敏地反映出材料品質、宏觀缺陷和顯微組織方面的微小變化。而且Ak對材料的脆性轉化情況十分敏感,低溫沖擊試驗能檢驗鋼的冷脆性。
表示材料韌性的一個新的指標是斷裂韌性δ,它是反映材料對裂紋擴展的抵抗能力。
(4)硬度
硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。硬
度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)、維氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而肖氏硬度(HS)則屬於回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。因此,硬度不是一個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。

2、什麼叫材料的力學性能?有哪些主要指標?

材料在一定溫度條件和外力作用下,抵抗變形和斷裂的能力稱為材料的力學性能。鍋爐、壓力容器用材料的常規力學性能指標主要包括:強度、硬度、塑性和韌性等。(1)強度 強度是指金屬材料在外力作用下對變形或斷裂的抗力。強度指標是設計中決定許用應力的重要依據,常用的強度指標有屈服強度σS或σ0.2和抗拉強度σb,高溫下工作時,還要考慮蠕變極限σn和持久強度σD。(2)塑性 塑性是指金屬材料在斷裂前發生塑性變形的能力。塑性指標包括:伸長率δ,即試樣拉斷後的相對伸長量;斷面收縮率ψ,即試樣拉斷後,拉斷處橫截面積的相對縮小量;冷彎(角)α,即試件被彎曲到受拉麵出現第一條裂紋時所測得的角度。(3)韌性 韌性是指金屬材料抵抗沖擊負荷的能力。韌性常用沖擊功Ak和沖擊韌性值αk表示。Αk值或αk值除反映材料的抗沖擊性能外,還對材料的一些缺陷很敏感,能靈敏地反映出材料品質、宏觀缺陷和顯微組織方面的微小變化。而且Ak對材料的脆性轉化情況十分敏感,低溫沖擊試驗能檢驗鋼的冷脆性。表示材料韌性的一個新的指標是斷裂韌性δ,它是反映材料對裂紋擴展的抵抗能力。(4)硬度 硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。硬 度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)、維氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而肖氏硬度(HS)則屬於回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。因此,硬度不是一個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。

3、「材料的力學性能」是什麼?其有哪些主要指標?

材料在一定溫度條件和外力作用下,抵抗變形和斷裂的能力稱為材料的力學性能。鍋爐、壓力容器用材料的常規力學性能指標主要包括:強度、硬度、塑性和韌性等。
(1)強度 強度是指金屬材料在外力作用下對變形或斷裂的抗力。強度指標是設計中決定許用應力的重要依據,常用的強度指標有屈服強度σS或σ0.2和抗拉強度σb,高溫下工作時,還要考慮蠕變極限σn和持久強度σD。
(2)塑性 塑性是指金屬材料在斷裂前發生塑性變形的能力。塑性指標包括:伸長率δ,即試樣拉斷後的相對伸長量;斷面收縮率ψ,即試樣拉斷後,拉斷處橫截面積的相對縮小量;冷彎(角)α,即試件被彎曲到受拉麵出現第一條裂紋時所測得的角度。
(3)韌性 韌性是指金屬材料抵抗沖擊負荷的能力。韌性常用沖擊功Ak和沖擊韌性值αk表示。Αk值或αk值除反映材料的抗沖擊性能外,還對材料的一些缺陷很敏感,能靈敏地反映出材料品質、宏觀缺陷和顯微組織方面的微小變化。而且Ak對材料的脆性轉化情況十分敏感,低溫沖擊試驗能檢驗鋼的冷脆性。
表示材料韌性的一個新的指標是斷裂韌性δ,它是反映材料對裂紋擴展的抵抗能力。
(4)硬度 硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。硬 度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)、維氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而肖氏硬度(HS)則屬於回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。因此,硬度不是一個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。

4、及其主要力學性能和化學性能!!

聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70~-100℃),化學穩定性好,能耐大多數酸鹼的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸),常溫下不溶於一般溶劑,吸水性小,但由於其為線性分子可緩慢溶於某些有機溶劑,且不發生溶脹,電絕緣性能優良;但聚乙烯對於環境應力(化學與機械作用)是很敏感的,耐熱老化性差。聚乙烯的性質因品種而異,主要取決於分子結構和密度。
特點:耐腐蝕性,電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優良,可以氯化,化學交聯、輻照交聯改性,可用玻璃纖維增強。低壓聚乙烯的熔點,剛性,硬度和強度較高,吸水性小,有良好的電性能和耐輻射性;高壓聚乙烯的柔軟性,伸長率,沖擊強度和滲透性較好;超高分子量聚乙烯沖擊強度高,耐疲勞,耐磨. 低壓聚乙烯適於製作耐腐蝕零件和絕緣零件;高壓聚乙烯適於製作薄膜等;超高分子量聚乙烯適於製作減震,耐磨及傳動零件。
成型特性
1.結晶料,吸濕小,不須充分乾燥,流動性極好流動性對壓力敏感,成型時宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度快,保壓充分.不宜用直接澆口,以防收縮不均,內應力增大。注意選擇澆口位置,防止產生縮孔和變形.
2.收縮范圍和收縮值大,方向性明顯,易變形翹曲。冷卻速度宜慢,模具設冷料穴,並有冷卻系統.
3.加熱時間不宜過長,否則會發生分解。
4.軟質塑件有較淺的側凹槽時,可強行脫模.
5.可能發生融體破裂,不宜與有機溶劑接觸,以防開裂

通常為半透明無色固體,無臭無毒。由於結構規整而高度結晶化,故熔點高達167℃,耐熱,製品可用蒸汽消毒是其突出優點。密度0.90g/cm3,是最輕的通用塑料。耐腐蝕,抗張強度30MPa,強度、剛性和透明性都比聚乙烯好。缺點是耐低溫沖擊性差,較易老化,但可分別通過改性和添加抗氧劑予以克服。

pp特點
無毒、無味,密度小,強度、剛度、硬度耐熱性均優於低壓聚乙烯,可在100度左右使用。具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響,但低溫時變脆、不耐磨、易老化.適於製作一般機械零件,耐腐蝕零件和絕緣零件。常見的酸、鹼有機溶劑對它幾乎不起作用,可用於食具。

PP是一種半結晶性材料,它比PE要更堅硬並且有更高的熔點。由於均聚物型的PP溫度高於0C以上時非常脆,許多商業的PP材料是加入1~4%乙烯的無規共聚物或更高比率乙烯含量的嵌段共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱變形溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有更強的抗沖擊強度,PP的沖擊強度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150C。由於結晶度較高,這種材料的表面剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環境應力開裂問題。通常,採用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR范圍在1~40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對於相同MFR的材料,共聚物型的強度比均聚物型的要高。由於結晶,PP的收縮率相當高,一般為1.8~2.5%。並且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優良的抗吸濕性、抗酸鹼腐蝕性、抗溶解性。然而,它對芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等沒有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。

5、金屬材料的力學性能包括哪些?

1、強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能。由於載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式,所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系,使用中一般較多以抗拉強度作為最基本的強度指針。

2、塑性是指金屬材料在載荷作用下,產生塑性變形(永久變形)而不破壞的能力。

3、硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指針。目前生產中測定硬度方法最常用的是壓入硬度法,它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面,根據被壓入程度來測定其硬度值。常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度(HV)等方法。

4、疲勞,前面所討論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指針。實際上,許多機器零件都是在循環載荷下工作的,在這種條件下零件會產生疲勞。

5、沖擊韌性,以很大速度作用於機件上的載荷稱為沖擊載荷,金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。

(5)軟組織力學性能擴展資料:

金屬在一定溫度條件下承受外力(載荷)作用時,抵抗變形和斷裂的能力稱為金屬材料的機械性能(也稱為力學性能)。金屬材料承受的載荷有多種形式,它可以是靜態載荷,也可以是動態載荷,包括單獨或同時承受的拉伸應力、壓應力、彎曲應力、剪切應力、扭轉應力,以及摩擦、振動、沖擊等等。

金屬材料的機械性能是零件的設計和選材時的主要依據。外載入荷性質不同(例如拉伸、壓縮、扭轉、沖擊、循環載荷等),對金屬材料要求的機械性能也將不同。

金屬與其他物質引起化學反應的特性稱為金屬的化學性能。在實際應用中主要考慮金屬的抗蝕性、抗氧化性(又稱作氧化抗力,這是特別指金屬在高溫時對氧化作用的抵抗能力或者說穩定性),以及不同金屬之間、金屬與非金屬之間形成的化合物對機械性能的影響等等。

在金屬的化學性能中,特別是抗蝕性對金屬的腐蝕疲勞損傷有著重大的意義。

6、材料力學性能

標主要包括:強度、硬度、塑性和韌性等。 (1)強度 強度是指金屬材料在外力作用下對變形或斷裂的抗力。強度指標是設計中決定許用應力的重要依據,常用的強度指標有屈服強度σS或σ0.2和抗拉強度σb,高溫下工作時,還要考慮蠕變極限σn和持久強度σD。 (2)塑性 塑性是指金屬材料在斷裂前發生塑性變形的能力。塑性指標包括:伸長率δ,即試樣拉斷後的相對伸長量;斷面收縮率ψ,即試樣拉斷後,拉斷處橫截面積的相對縮小量;冷彎(角)α,即試件被彎曲到受拉麵出現第一條裂紋時所測得的角度。 (3)韌性 韌性是指金屬材料抵抗沖擊負荷的能力。韌性常用沖擊功Ak和沖擊韌性值αk表示。Αk值或αk值除反映材料的抗沖擊性能外,還對材料的一些缺陷很敏感,能靈敏地反映出材料品質、宏觀缺陷和顯微組織方面的微小變化。而且Ak對材料的脆性轉化情況十分敏感,低溫沖擊試驗能檢驗鋼的冷脆性。 表示材料韌性的一個新的指標是斷裂韌性δ,它是反映材料對裂紋擴展的抵抗能力。 (4)硬度 硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。硬 度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)、維氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而肖氏硬度(HS)則屬於回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。因此,硬度不是一個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。

7、軟質PVC力學性能指標各是多少

拉伸強度,斷裂伸長率

低溫脆性

有的還要求老化後強度保持

8、力學性能包括什麼?

材料的力學性能是指材料在不同環境(溫度、介質、濕度)下,承受各種外載入荷(拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、沖擊、交變應力等)時所表現出的力學特徵 。
一般來說金屬的力學性能分為十種:
1.脆性 脆性是指材料在損壞之前沒有發生塑性變形的一種特性。它與韌性和塑性相反。脆性材料沒有屈服點,有斷裂強度和極限強度,並且二者幾乎一樣。鑄鐵、陶瓷、混凝土及石頭都是脆性材料。與其他許多工程材料相比,脆性材料在拉伸方面的性能較弱,對脆性材料通常採用壓縮試驗進行評定。
2.強度:金屬材料在靜載荷作用下抵抗永久變形或斷裂的能力.同時,它也可以定義為比例極限、屈服強度、斷裂強度或極限強度。沒有一個確切的單一參數能夠准確定義這個特性。因為金屬的行為隨著應力種類的變化和它應用形式的變化而變化。強度是一個很常用的術語。
3.塑性:金屬材料在載荷作用下產生永久變形而不破壞的能力.塑性變形發生在金屬材料承受的應力超過彈性極限並且載荷去除之後,此時材料保留了一部分或全部載荷時的變形.
4.硬度:金屬材料表面抵抗比他更硬的物體壓入的能力
5.韌性:金屬材料抵抗沖擊載荷而不被破壞的能力. 韌性是指金屬材料在拉應力的作用下,在發生斷裂前有一定塑性變形的特性。金、鋁、銅是韌性材料,它們很容易被拉成導線。
6.疲勞強度:材料零件和結構零件對疲勞破壞的抗力
7.彈性 彈性是指金屬材料在外力消失時,能使材料恢復原先尺寸的一種特性。鋼材在到達彈性極限前是彈性的。
8.延展性 延展性是指材料在拉應力或壓應力的作用下,材料斷裂前承受一定塑性變形的特性。塑性材料一般使用軋制和鍛造工藝。鋼材既是塑性的也是具有延展性的。
9. 剛性 剛性是金屬材料承受較高應力而沒有發生很大應變的特性。剛性的大小通過測量材料的彈性模量E來評價。
10.屈服點或屈服應力 屈服點或屈服應力是金屬的應力水平,用MPa度量。在屈服點以上,當外來載荷撤除後,金屬的變形仍然存在,金屬材料發生了塑性變形。

9、材料的常用力學性能指標是什麼?

材料在一定溫度條件和外力作用下,抵抗變形和斷裂的能力稱為材料的力學性能。鍋爐、壓力容器用材料的常規力學性能指標主要包括:強度、硬度、塑性和韌性等。
(1)強度 強度是指金屬材料在外力作用下對變形或斷裂的抗力。強度指標是設計中決定許用應力的重要依據,常用的強度指標有屈服強度σS或σ0.2和抗拉強度σb,高溫下工作時,還要考慮蠕變極限σn和持久強度σD。
(2)塑性 塑性是指金屬材料在斷裂前發生塑性變形的能力。塑性指標包括:伸長率δ,即試樣拉斷後的相對伸長量;斷面收縮率ψ,即試樣拉斷後,拉斷處橫截面積的相對縮小量;冷彎(角)α,即試件被彎曲到受拉麵出現第一條裂紋時所測得的角度。
(3)韌性 韌性是指金屬材料抵抗沖擊負荷的能力。韌性常用沖擊功Ak和沖擊韌性值αk表示。Αk值或αk值除反映材料的抗沖擊性能外,還對材料的一些缺陷很敏感,能靈敏地反映出材料品質、宏觀缺陷和顯微組織方面的微小變化。而且Ak對材料的脆性轉化情況十分敏感,低溫沖擊試驗能檢驗鋼的冷脆性。
表示材料韌性的一個新的指標是斷裂韌性δ,它是反映材料對裂紋擴展的抵抗能力。
(4)硬度 硬度是衡量材料軟硬程度的一個性能指標。硬 度試驗的方法較多,原理也不相同,測得的硬度值和含義也不完全一樣。最常用的是靜負荷壓入法硬度試驗,即布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)、維氏硬度(HV),其值表示材料表面抵抗堅硬物體壓入的能力。而肖氏硬度(HS)則屬於回跳法硬度試驗,其值代表金屬彈性變形功的大小。因此,硬度不是一個單純的物理量,而是反映材料的彈性、塑性、強度和韌性等的一種綜合性能指標。

10、生物組織中的力學性質?

生物力學的研究內容

生物的各個系統,特別是循環系統和呼吸系統的動力學問題,是人們長期研究的對象。循環系統動力學主要研究血液在心臟、動脈、微血管、靜脈中流動,以及心臟、心瓣的力學問題。呼吸系統動力學主要研究在呼吸過程中,氣道內氣體的流動和肺循環中血液的流動,以及氣血間氣體的交換。

所有這些工作,包括生物材料的流變性質和動力學的研究,不僅有助於對人體生理、病理過程的了解,而且還能為人工臟器的設計和製造提供科學依據。生物力學還研究植物體液的輸運。

環境對生理的影響也是生物力學的一個研究內容。眾所周知,氧對生物體的發育有很大影響,在缺氧環境下生物體發育較慢,在富氧環境下發育較快。即使在短期內,環境的影響也是明顯的。實驗表明:在含10%的氧氣、壓力為一個大氣壓的環境中的幼鼠,即使只生活24小時,在直徑為15~30微米的肺小動脈壁下,也會出現大量的纖維細胞。若延續4~7天,纖維細胞則會過渡為典型的平滑肌細胞,這無疑會影響肺循環中血液的流動。又如處於高加速度狀態中的人,其血液的慣性會有明顯的改變,懸垂器官會偏離原位,從而改變體內血液的流動狀態。

在設計水中航行的工具時,經常需要考慮最佳外形、最佳推進方式和最佳操縱方式。由於自然選擇,具有這些優點的水生物較易生存下來。因此,研究某些水生物的運動可以得到一些值得借鑒的知識。

例如,海豚是一種較高級的動物,它具有高效率的推進機制和很好的外形,特別是它的皮膚,分為兩層,其間充滿了彈性纖維和脂肪組織,具有特殊的減阻特性,在高速游動時能夠保持層流邊界層狀態,這是因為它的皮膚對邊界層中壓力梯度變化十分敏感,能作適當的彈性變形以降低逆壓梯度,因而在高速游動時,表皮能產生波狀運動以抑制端流的出現。又如纖毛蟲的運動是通過纖毛的特殊運動實現的,在人的呼吸道內也保持有這種低級生物的運動方式,即利用纖毛排除呼吸道內的某些異物。總之,研究大自然中生物運動的意義是很明顯的。

人體各器官、系統,特別是心臟-循環系統和肺臟-呼吸系統的動力學問題、生物系統和環境之間的熱力學平衡問題、特異功能問題等也是當前研究的熱點。生物力學的研究,不僅涉及醫學、體育運動方面,而且已深入交通安全、宇航、軍事科學的有關方面。

生物固體力學是利用材料力學、彈塑性理論、斷裂力學的基本理論和方法,研究生物組織和器官中與之相關的力學問題。

在近似分析中,人與動物骨頭的壓縮、拉伸、斷裂的強度理論及其狀態參數都可應用材料力學的標准公式。但是,無論在形態還是力學性質上,骨頭都是各向異性的。20世紀70年代以來,對骨骼的力學性質已有許多理論與實踐研究,如組合桿假設,二相假設等,有限元法、斷裂力學、應力套方法和先測彈力法等檢測技術都已應用於骨力學研究。

骨是一種復合材料,它的強度不僅與骨的構造也與材料本身相關。骨是骨膠原纖維和無機晶體的組合物。骨板由縱向纖維和環向纖維構成,骨質中的無機晶體使骨強度大大提高,體現了骨以最少的結構材料來承受最大外力的功能適應性。

木材和昆蟲表皮都是纖維嵌入其他材料中構成的復合材料,它與由很細的玻璃纖維嵌在合成樹脂中構成的玻璃鋼的力學性質類似。動物與植物是由多糖、蛋白質類脂等構成的高聚物,應用橡膠和塑料的高聚物理論可得出蛋白質和多糖的力學性質。粘彈性及彈性變形、彈性模量等知識不僅可用於由氨基酸組成的蛋白質,也可用來分析有關細胞的力學性質。如細胞分裂時微絲的作用力,肌絲的工作方式和工作原理及細胞膜的力學性質等。

生物流體力學是研究生物心血管系統、消化呼吸系統、泌尿系統、內分泌以及游泳、飛行等與水動力學、空氣動力學、邊界層理論和流變學有關的力學問題。它一般將生物材料分為體液、硬組織和軟組織,肌肉則屬較為特殊的一類。

體液中以血液為研究的重點,主要研究血液的粘性和影響粘性的因素(如管徑、有形成分和紅細胞),以及流動中紅細胞在管系支管中的比積分配問題,紅細胞本身的力學性質,紅細胞之間的相互作用,紅細胞與管壁的作用等。人和動物體內血液的流動、植物體液的輸運等與流體力學中的層流、湍流、滲流和兩相流等流動型式相近。

在分析血液力學性質時,血液在大血管流動的情況下,可將血液看作均質流體。由於微血管直徑與紅細胞直徑相當在微循環分析時,則可將血液看作兩相流體。當然,血管越細,血液的非牛頓特性越顯著。

人體內血液的流動大都屬於層流,在血液流動很快或血管很粗的部位容易產生湍流。在主動脈中,以峰值速度運動的血液勉強處於層流狀態,但在許多情況下會轉變成湍流。尿道中的尿流往往是湍流;而通過毛細血管壁的物質交換則是一種滲流。對於血液流動這樣的內流,因心臟的搏動血液流動具有波動性,又因血管富有彈性故流動邊界呈不固定型。因此,體內血液的流動狀態是比較復雜的。

對於軟組織,則以研究它的流變性質,建立本構關系為主,因為本構關系不單是進一步分析它的力學問題的基礎,而且具有臨床意義。對於硬組織,除了研究它的流變性質外,對骨骼的消長與應力的關系也進行了大量研究。

流體力學的知識也用於動物游泳的研究。如魚的體型呈流線型,且易撓曲,可通過興波自我推進。水洞實驗表明,在魚游動時的流體邊界層內,速度梯度很大,因而克服流體的粘性阻力的功率也大。

小生物和單細胞的游動,也是外流問題。鞭毛的波動和纖毛的拍打推動細胞表面的流體,使細胞向前運動。精子用鞭毛游動,水的慣性可以忽略,其水動力正比於精子的相對游動速度。原生動物在液體中運動,其所受阻力可以根據計算流場中小顆粒的阻力公式(斯托克斯定律)得出。

此外,空氣動力學的原理與方法常用來研究動物的飛行。飛機和飛行動物飛行功率由兩部分組成:零升力功率和誘導功率。前者用來克服邊界層內的空氣粘性阻力;後者用來向下加速空氣,以提供大小等於飛機或飛行動物重量的升力。鳥在空中可以通過前後拍翅來調節滑翔角度,這與滑翔機襟翼調節的作用一樣。風洞已用於研究飛行動物的飛行特性,如禿鷲、蝙蝠的滑行性能與模型滑翔機非常相似。

運動生物力學是用靜力學、運動學和動力學的基本原理結合解剖學、生理學等研究人體運動的學科。用理論力學的原理和方法研究生物是個開展得比較早、比較深入的領域。
生物力學的研究特點

進行生物力學的研究首先要了解生物材料的幾何特點,進而測定組織或材料的力學性質,確定本構方程、導出主要微分方程和積分方程、確定邊界條件並求解。對於上述邊界問題的解,需用生理實驗去驗證。若有必要,還需另立數學模型求解,以期理論與實驗相一致。

生物力學與其他力學分支最重要的差別是:其研究的對象是生物體。因此,在研究生物力學問題時,實驗對象所處的環境十分重要。作為實驗對象的生物材料,有在體和離體之分。在體生物材料一般處於受力狀態(如血管、肌肉),一旦游離出來則處於自由狀態,即非生理狀態(如血管、肌肉一旦游離,當即明顯收縮變短)。兩種狀態材料的實驗結果差異較大。

在體實驗分為麻醉狀態和非麻醉狀態兩種情況。至於離體實驗,在對象游離出來後,根據要求可以按整體正位進行實驗,或進一步加工成試件進行實驗。不同的實驗條件和加工條件,對實驗結果的影響很大。這正是生物力學研究的特點。

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