Sertlik katsayısı tanımı. Yay sertliği katsayısı nasıl bulunur: formül, tanım

Yaylar, basit ve karmaşık mekanizmaların parçası olan en yaygın parçalardan biri olarak adlandırılabilir. Üretiminde belirli bir yörünge boyunca sarılmış özel bir tel kullanılır. Bu ürünü karakterize eden oldukça fazla sayıda farklı parametre vardır. Bunlardan en önemlisi sertlik katsayısıdır. Parçanın temel özelliklerini belirler ve hesaplanıp diğer hesaplamalarda kullanılabilir. Bu parametrenin özelliklerine daha yakından bakalım.

Yay sertliğinin tanımı ve formülü

Yay sabitinin ne olduğu düşünülürken esneklik kavramına dikkat edilmelidir. Bunu belirtmek için F sembolü kullanılır. Bu durumda yayın elastik kuvveti aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir:

  1. Yalnızca vücut deforme olduğunda ortaya çıkar ve deformasyon ortadan kalktığında kaybolur.
  2. Yay sertliğinin ne olduğu düşünülürken, dış yükün kaldırılmasından sonra gövdenin kısmen veya tamamen eski boyutuna ve şekline dönebileceği dikkate alınmalıdır. Böyle bir durumda deformasyon elastik kabul edilir.

Sertliğin, deforme olabilen elastik gövdelerin karakteristik bir özelliği olduğunu unutmayın. Oldukça yaygın bir soru, yay sertliğinin çizimlerde veya teknik belgelerde nasıl belirtildiğidir. Bunun için çoğunlukla k harfi kullanılır.

Vücudun çok fazla deformasyona uğraması çeşitli kusurların ortaya çıkmasına neden olur. Temel özellikler şunlardır:

  1. Parça uzun süreli kullanımda geometrik parametrelerini koruyabilmektedir.
  2. Endeks arttıkça yayın aynı kuvvetin etkisi altında sıkışması önemli ölçüde azalır.
  3. En önemli parametre sertlik katsayısı olarak adlandırılabilir. Ürünün geometrik parametrelerine ve imalatta kullanılan malzemenin türüne bağlıdır.

Başka türden kırmızı yaylar oldukça yaygınlaştı. Otomotiv ürünlerinin üretiminde renk tanımı kullanılmaktadır. Hesaplama için aşağıdaki formül kullanılır: k=Gd 4 /8D 3 n. Bu formül aşağıdaki gösterimleri içerir:

  1. G – kayma modülünü belirlemek için kullanılır. Bu özelliğin büyük ölçüde bobinlerin imalatında kullanılan malzemeye bağlı olduğu dikkate alınmalıdır.
  2. d – telin çap göstergesi. Haddeleme ile üretilir. Bu parametre aynı zamanda teknik belgelerde de belirtilmiştir.
  3. D, tel eksen etrafına sarıldığında oluşturulan dönüşlerin çapıdır. Atanan görevlere bağlı olarak seçilir. Çap, birçok yönden cihazı sıkıştırmak için ne kadar yük uygulanacağını belirler.
  4. n – dönüş sayısı. Bu gösterge oldukça geniş bir aralıkta değişebilir ve aynı zamanda ürünün temel performans özelliklerini de etkiler.

Söz konusu formül, çok çeşitli mekanizmalara monte edilen silindirik yaylar için sertlik katsayısının hesaplanması durumunda kullanılır. Bu birim Newton cinsinden ölçülür. Standartlaştırılmış ürünler için sertlik katsayısı teknik literatürde bulunabilir.

Yay eklem sertliği formülü

Bazı durumlarda vücudun birkaç yay ile birbirine bağlandığını unutmayın. Bu tür sistemler çok yaygınlaştı. Bu durumda sertliği belirlemek çok daha zordur. Bağlantının özellikleri arasında aşağıdaki noktalara dikkat edilebilir:

  1. Paralel bağlantı, parçaların seri olarak yerleştirilmesiyle karakterize edilir. Bu yöntem, oluşturulan sistemin esnekliğini önemli ölçüde artırabilir.
  2. Sıralı yöntem, parçaların birbirine bağlanmasıyla karakterize edilir. Bu bağlantı yöntemi esneklik derecesini önemli ölçüde azaltır, ancak maksimum uzamada önemli bir artışa izin verir. Bazı durumlarda gerekli olan maksimum uzatmadır.

Her iki durumda da bağlantının özelliklerini belirleyen belirli bir formül kullanılır. Elastik kuvvet modülü, belirli bir ürünün özelliklerine bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir.

Ürünleri seri bağlarken gösterge şu şekilde hesaplanır: 1/k=1/k 1 +1/k 2 +…+1/k n. Söz konusu gösterge oldukça önemli bir özellik olarak kabul ediliyor, bu durumda azalıyor. Paralel bağlantı yöntemi şu şekilde hesaplanır: k=k 1 +k 2 +…k n.

Bu tür formüller çok çeşitli hesaplamalarda, çoğunlukla da matematik problemlerinin çözümü sırasında kullanılabilir.

Yay bağlantı sertliği katsayısı

Paralel veya seri bağlantı için bir parçanın sertlik katsayısının yukarıdaki göstergesi, bağlantının birçok özelliğini belirler. Çoğu zaman bir yayın uzamasının ne olduğu belirlenir. Paralel veya seri bağlantının özellikleri arasında aşağıdaki noktalara dikkat edilebilir:

  1. Paralel bağlandığında her iki ürünün uzaması eşit olacaktır. Her iki seçeneğin de serbest konumda aynı uzunlukta olması gerektiğini unutmayın. Sıralı olarak gösterge iki katına çıkar.
  2. Serbest konum - parçanın yük uygulanmadan yerleştirildiği bir durum. Çoğu durumda hesaplamalarda dikkate alınan şey budur.
  3. Sertlik katsayısı kullanılan bağlantı yöntemine göre değişir. Paralel bağlantı durumunda gösterge iki katına çıkar, seri bağlantıda ise azalır.

Hesaplamalar yapmak için tüm elemanlar için bir bağlantı şeması oluşturmanız gerekir. Taban taranmış bir çizgi ile temsil edilir, ürün şematik olarak gösterilir ve gövde basitleştirilmiş bir biçimde gösterilir. Ayrıca kinetik ve diğer enerjiler büyük ölçüde elastik deformasyona bağlıdır.

Helezon yay sertlik katsayısı

Pratikte ve fizikte oldukça yaygınlaşan silindirik yaylardır. Temel özellikleri aşağıdakileri içerir:

  1. Oluştururken, çeşitli kuvvetlerin çoğunun etki ettiği merkezi bir eksen belirlenir.
  2. Söz konusu ürünün üretiminde belli çapta tel kullanılmaktadır. Özel bir alaşımdan veya sıradan metallerden yapılmıştır. Malzemenin esnekliğinin artması gerektiğini unutmayın.
  3. Tel eksen boyunca sırayla sarılır. Aynı veya farklı çaplarda olabileceklerini düşünmeye değer. Silindirik versiyon oldukça yaygın hale geldi, ancak silindirik versiyon sıkıştırılmış durumda daha fazla stabilite ile karakterize edilir, parça küçük bir kalınlığa sahiptir.
  4. Ana parametreler, dönüşlerin büyük, orta ve küçük çapını, telin çapını ve ayrı halkaların adımını içerir.

İki tür parça olduğunu unutmayın: sıkıştırma ve gerginlik. Sertlik katsayıları aynı formülle belirlenir. Fark şudur:

  1. Sıkıştırma versiyonu, uzak bir dönüş düzenlemesi ile karakterize edilir. Aralarındaki mesafe nedeniyle sıkıştırma mümkündür.
  2. Esneme için tasarlanan modelde neredeyse birbirine yakın konumlanmış halkalar bulunuyor. Bu şekil, minimum esnemeyle maksimum elastik kuvvete ulaşılacağını belirler.
  3. Burulma ve bükülmeye göre tasarlanmış tasarım seçeneği de mevcuttur. Böyle bir detay belirli formüller kullanılarak hesaplanır.

Silindirik bir yayın katsayısının hesaplanması, daha önce belirtilen formül kullanılarak gerçekleştirilebilir. Göstergenin aşağıdaki parametrelere bağlı olduğunu belirler:

  1. Halkaların dış yarıçapı. Daha önce belirtildiği gibi, bir parça üretilirken etrafına halkaların sarıldığı bir eksen kullanılır. Aynı zamanda ortalama ve iç çapların da ayırt edildiğini unutmayın. Benzer bir gösterge teknik belgelerde ve çizimlerde belirtilmiştir.
  2. Oluşturulan dönüş sayısı. Bu parametre büyük ölçüde ürünün serbest uzunluğunu belirler. Ayrıca halka sayısı sertlik katsayısını ve diğer birçok parametreyi belirler.
  3. Kullanılan telin yarıçapı. Başlangıç ​​malzemesi çeşitli alaşımlardan yapılan teldir. Özellikleri birçok yönden söz konusu ürünün kalitesini etkiler.
  4. Kullanılan malzemenin türüne bağlı olarak kayma modülü.

Sertlik katsayısı, çeşitli hesaplamalar yapılırken dikkate alınan en önemli parametrelerden biri olarak kabul edilir.

Ölçü birimleri

Hesaplamalar yapılırken hesaplamaların yapıldığı ölçü birimleri de dikkate alınmalıdır. Yayın uzamasının ne olduğu düşünülürken ölçü biriminin Newton olmasına dikkat edilir.

Bir parçanın seçimini kolaylaştırmak için birçok üretici bunu renk tanımıyla belirtir.

Yayların renge göre bölünmesi otomotiv endüstrisinde yapılmaktadır.

Bu tür işaretlemenin özellikleri arasında aşağıdakilere dikkat ediyoruz:

  1. A Sınıfı beyaz, sarı, turuncu ve kahverengi tonlarıyla gösterilir.
  2. B Sınıfı mavi, camgöbeği, siyah ve sarı renklerde mevcuttur.

Kural olarak, benzer bir özellik bobinin dış tarafında da belirtilmiştir. Üreticiler seçim sürecini büyük ölçüde kolaylaştıran küçük bir şerit uyguluyorlar.

Yay bağlantılarının sertliğini hesaplamanın özellikleri

Yukarıdaki bilgiler, sertlik katsayısının, en uygun ürünü seçerken ve diğer birçok durumda hesaplanması gereken oldukça önemli bir parametre olduğunu göstermektedir. Bu nedenle yay sertliğinin nasıl bulunacağı oldukça yaygın bir sorudur. Bağlantının özellikleri arasında aşağıdakilere dikkat ediyoruz:

  1. Yay uzaması hesaplama sırasında ve test sırasında belirlenebilir. Bu gösterge kabloya ve diğer parametrelere bağlı olabilir.
  2. Hesaplamalar için çeşitli formüller kullanılabilir ve ortaya çıkan sonuç neredeyse hatasız olacaktır.
  3. Ana parametrelerin belirlendiği testler yapmak mümkündür. Bu ancak özel ekipman kullanılarak belirlenebilir.

Daha önce de belirtildiği gibi seri ve paralel bağlantı yöntemleri vardır. Her ikisi de dikkate alınması gereken kendi spesifik özellikleriyle karakterize edilir.

Sonuç olarak söz konusu parçanın çeşitli mekanizmaların tasarımının önemli bir parçası olduğunu not ediyoruz. Yanlış bir tasarım uzun süre dayanmayacaktır. Aynı zamanda çok fazla deformasyonun performans özelliklerinde bozulmaya neden olduğunu da unutmamalıyız.

Yay sertliği katsayısının tanımı ve formülü

Bir cismin, özellikle de bir yayın deformasyonu sonucu ortaya çıkan, deforme olmuş cisim parçacıklarının hareketinin tersi yönde yönlendirilen elastik kuvvet (), yayın uzamasıyla orantılıdır:

Vücudun şekline, boyutuna ve gövdenin yapıldığı malzemeye (yay) bağlıdır.

Bazen sertlik katsayısı D ve c harfleriyle gösterilir.

Yay sertlik katsayısının değeri, yüklere karşı direncini ve maruz kaldığında direncinin ne kadar büyük olduğunu gösterir.

Yay bağlantı sertliği katsayısı

Belirli sayıda yay seri olarak bağlanırsa, böyle bir sistemin toplam sertliği şu şekilde hesaplanabilir:

Paralel bağlı n adet yay ile uğraşmamız durumunda elde edilen sertlik şu şekilde elde edilir:

Helezon yay sertlik katsayısı

Dairesel kesitli telden yapılmış, spiral şeklinde bir yay düşünelim. Bir yayın deformasyonunu, elastik kuvvetlerin etkisi altında hacmindeki bir dizi temel kayma olarak düşünürsek, sertlik katsayısı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

yayın yarıçapı, yayın dönüş sayısı, telin yarıçapı, kayma modülü (malzemeye bağlı bir sabit).

Ölçü birimleri

SI sistemindeki sertlik katsayısının temel ölçüm birimi:

Problem çözme örnekleri

www.solverbook.com

Esneklik katsayısı - Kimyagerin El Kitabı 21

Pirinç. 61. Sülfürlü Devoniyen yağının parçalanma kalıntısından küp halinde elde edilen ve 1300 °C'de 5 saat süreyle kalsine edilen kokun elastik genleşme katsayısı bağlantım" data-url="http://chem21.info/info/392465/">chem21.info

Esneklik teorisinin unsurları | Kaynak dünyası

giriiş

Dış kuvvetlerin etkisi altında herhangi bir katı cisim şeklini değiştirir - deforme olur. Kuvvetlerin etkisi sona erdiğinde ortadan kaybolan deformasyona elastik denir.

Bir cisim elastik deformasyona uğradığında, cismi orijinal şekline döndürmeye çalışan iç elastik kuvvetler ortaya çıkar. Bu kuvvetlerin büyüklüğü vücudun deformasyonu ile orantılıdır.

Çekme ve basınç gerilimi

Bir dış kuvvetin (F) etkisi altında numunenin (Δl) sonuçta ortaya çıkan uzaması, etki eden kuvvetin büyüklüğüyle, başlangıç ​​uzunluğuyla (l) orantılıdır ve kesit alanıyla (S) ters orantılıdır - Hooke yasası :

E miktarına birinci türden elastik modül veya Young modülü denir ve malzemenin elastik özelliklerini karakterize eder. F/S = p miktarına gerilim denir.

Herhangi bir uzunluk ve kesite sahip çubukların (numunelerin) deformasyonu, göreceli uzunlamasına deformasyon adı verilen bir değerle karakterize edilir, ε = Δl/l.

Herhangi bir şekle sahip numuneler için Hooke yasası:

2)

Young modülü sayısal olarak numunelerin uzunluğunu iki katına çıkaran gerilime eşittir. Ancak numune kopması önemli ölçüde daha düşük gerilimlerde meydana gelir. Şekil 1 p'nin ε'ya deneysel bağımlılığını grafiksel olarak göstermektedir; burada pmax nihai güçtür; çubuk üzerinde yerel bir daralmanın (boyun) elde edildiği stres, ptek akma dayanımıdır, yani. akmanın meydana geldiği stres (yani deformasyon kuvvetinde bir artış olmadan deformasyonda bir artış), pel elastik sınırdır, yani. altında Hooke yasasının geçerli olduğu voltaj (kısa süreli kuvvet etkisi anlamına gelir).

Malzemeler kırılgan ve sünek olarak ikiye ayrılır. Kırılgan maddeler çok düşük bağıl uzamalarda kırılır. Gevrek malzemeler genellikle kırılmadan, gerilimden daha fazla basınca dayanır.

Çekme deformasyonu ile birlikte numunenin çapında bir azalma gözlenir. Eğer Δd numunenin çapındaki değişiklik ise, o zaman ε1 = Δd/d'ye genellikle bağıl enine gerinim adı verilir. Deneyimler gösteriyor ki |ε1/ε|

Mutlak değer μ = |ε1/ε| enine gerinim oranı veya Poisson oranı denir.

Kesme, bir cismin belirli bir düzleme paralel tüm katmanlarının birbirine göre yer değiştirdiği bir deformasyondur. Kayma sırasında deforme olmuş numunenin hacmi değişmez. Bir düzlemin diğerine göre kaydığı AA1 segmentine (Şekil 2) mutlak kayma denir. Küçük kayma açılarında, α ≈ tan α = AA1/AD açısı bağıl deformasyonu karakterize eder ve bağıl kayma olarak adlandırılır.

G katsayısına kayma modülü denir.

Maddenin sıkıştırılabilirliği

Vücudun her yönden sıkıştırılması, vücut hacminde ΔV kadar bir azalmaya ve vücudu orijinal hacmine döndürme eğiliminde olan elastik kuvvetlerin ortaya çıkmasına neden olur. Sıkıştırılabilirlik (β), yüzeye normal etki eden gerilim (p) bir birim değiştiğinde bir cismin hacmindeki bağıl değişime (ΔV/V) sayısal olarak eşit bir niceliktir.

Sıkıştırılabilirliğin tersi kütle modülü (K) olarak adlandırılır.

Basınçta ΔP kadar kapsamlı bir artışla vücut hacmindeki ΔV değişimi aşağıdaki formülle hesaplanır:

Elastik sabitler arasındaki ilişkiler

Young modülü, Poisson oranı, kütle modülü ve kayma modülü aşağıdaki denklemlerle ilişkilidir:

bilinen iki elastik karakteristik esas alınarak ilk yaklaşımla geri kalanın hesaplanmasına izin verilir.

Elastik deformasyonun potansiyel enerjisi formülle belirlenir.

Elastikiyet modülü birimleri: N/m2 (SI), dyne/cm2 (SGS), kgf/m2 (MKGSS) ve kgf/mm2.

1 kgf/mm2 = 9,8 106 N/m2 = 9,8 107 din/cm2 = 10-6 kgf/m2

Başvuru

Tablo 1 - Bazı malzemelerin mukavemet sınırları (kg/mm2) Malzeme Çekme mukavemetisıkıştırmada gerginlikte
Katmanlı aminoplastlar 8 20
Bakalit 2–3 8–10
Beton - 0,5–3,5
Viniplast 4 8
Getinax 15–17 15–18
Granit 0,3 15–26
Grafit 0,5–1,0 1,6–3,8
Tahıl boyunca meşe (%15 nemde) 9,5 5
Tahıl boyunca meşe (%15 nemde) - 1,5
Tuğla - 0,74–3
Pirinç, bronz 22–50 -
Buz (0 °C) 0,1 0,1–0,2
Polistiren fayans 0,06 -
Poliakrilat (pleksiglas) 5 7
Polistiren 4 10
Tahıl boyunca çam (%15 nemde) 8 4
Tahıl boyunca çam (%15 nemde) - 0,5
Yapılar için çelik 38–42 -
Silikon-krom-manganez çeliği 155 -
Karbon çeliği 32–80 -
Ray çeliği 70–80 -
Textolite PTK 10 15–25
Tektolit fenoplast 8–10 10–26
Ftoroplast-4 2 -
Çello 4 16
Selüloit 5–7 -
Beyaz dökme demir - 175'e kadar
Gri dökme demir ince taneli 21–25 140'a kadar
Gri sıradan dökme demir 14–18 60–100
Tablo 2 - Elastik modüller ve Poisson oranları Malzemenin adı Young modülü E, 107 N/m2 Kayma modülü G, 107 N/m2 Poisson oranı μ
Alüminyum 6300–7000 2500–2600 0,32–0,36
Beton 1500–4000 700–1700 0,1–0,15
Bizmut 3200 1200 0,33
Alüminyum bronz, döküm 10300 4100 0,25
Haddelenmiş fosfor bronz 11300 4100 0,32–0,35
Granit, mermer 3500–5000 1400–4400 0,1–0,15
Haddelenmiş duralumin 7000 2600 0,31
Kireçtaşı yoğun 3500 1500 0,2
Invar 13500 5500 0,25
Kadmiyum 5000 1900 0,3
Lastik 0,79 0,27 0,46
Kuvars ipliği (erimiş) 7300 3100 0,17
Köstence 16000 6100 0,33
Haddelenmiş gemi pirinç 9800 3600 0,36
Manganin 12300 4600 0,33
Haddelenmiş bakır 10800 3900 0,31–0,34
Soğuk çekilmiş bakır 12700 4800 0,33
Nikel 20400 7900 0,28
Pleksiglas 525 148 0,35
Yumuşak vulkanize kauçuk 0,15–0,5 0,05–0,15 0,46–0,49
Gümüş 8270 3030 0,37
Alaşımlı çelikler 20600 8000 0,25–0,30
Karbon çeliği 19500–20500 800 0,24–0,28
Bardak 4900–7800 1750–2900 0,2–0,3
Titanyum 11600 4400 0,32
Selüloit 170–190 65 0,39
Haddelenmiş çinko 8200 3100 0,27
Dökme demir beyaz, gri 11300–11600 4400 0,23–0,27
Tablo 3 - Sıvıların farklı sıcaklıklarda sıkıştırılabilirliği Madde Sıcaklığı, °C Basınç aralığında, atm Sıkıştırılabilirlik β, 10-6 atm-1
Aseton 14,2 9–36 111
0 100–500 82
0 500–1000 59
0 1000–1500 47
0 1500–2000 40
Benzen 16 8–37 90
20 99–296 78,7
20 296–494 67,5
su 20 1–2 46
Gliserol 14,8 1–10 22,1
Hint yağı 14,8 1–10 47,2
Gazyağı 1 1–15 67,91
16,1 1–15 76,77
35,1 1–15 82,83
52,2 1–15 92,21
72,1 1–15 100,16
94 1–15 108,8
Sülfürik asit 0 1–16 302,5
Asetik asit 25 92,5 81,4
Gazyağı 10 1–5,25 74
100 1–5,25 132
nitrobenzen 25 192 43,0
Zeytinyağı 14,8 1–10 56,3
20,5 1–10 63,3
Parafin (erime noktası 55 °C) 64 20–100 83
100 20–400 24
185 20–400 137
Merkür 20 1–10 3,91
Etil alkol 20 1–50 112
20 50–100 102
20 100–200 95
20 200–300 86
20 300–400 80
100 900–1000 73
Toluen 10 1–5,25 79
20 1–2 91,5

kaynakdünyası.ru

Esneklik katsayısı - WiKi

ru-wiki.org

Esneklik katsayısı - Wikipedia RU

Seri bağlantıda k1,k2,...,kn.(\displaystyle k_(1),k_(2),...,k_(n.) sertliğinde n(\displaystyle n) yay vardır. Hooke'tan kanun ( F=−kl(\displaystyle F=-kl) , burada l uzamadır) bundan F=k⋅l.(\displaystyle F=k\cdot l.) sonucu çıkar. Her yayın uzamalarının toplamı şöyledir: tüm bağlantının toplam uzamasına eşittir l1+l2+ ...+ln=l.(\displaystyle l_(1)+l_(2)+...+l_(n)=l.)

Her yaya aynı F kuvveti uygulanır.(\displaystyle F.) Hooke yasasına göre, F=l1⋅k1=l2⋅k2=...=ln⋅kn.(\displaystyle F=l_(1)\ cdot k_(1)=l_(2)\cdot k_(2)=...=l_(n)\cdot k_(n).) Önceki ifadelerden şunu türetiyoruz: l=F/k,l1=F/ k1,l2 =F/k2,...,ln=F/kn.(\displaystyle l=F/k,\quad l_(1)=F/k_(1),\quad l_(2)=F/ k_(2 ),\quad ...,\quad l_(n)=F/k_(n).) Bu ifadeleri (2)'de yerine koyup F,(\displaystyle F,)'ye bölerek 1/k= elde ederiz. 1/k1+ 1/k2+...+1/kn,(\displaystyle 1/k=1/k_(1)+1/k_(2)+...+1/k_(n),) hangisidir kanıtlanması gerekiyordu.

http-wikipedia.ru

Poisson oranı, formül ve örnekler

Poisson oranının tanımı ve formülü

Katı bir cismin deformasyonunun dikkate alınmasına dönelim. Söz konusu süreçte vücudun boyutunda, hacminde ve sıklıkla şeklinde bir değişiklik meydana gelir. Böylece, bir nesnenin göreceli uzunlamasına gerilmesi (sıkışması), göreceli enine daralması (genişlemesi) ile birlikte meydana gelir. Bu durumda boyuna deformasyon aşağıdaki formülle belirlenir:

Numunenin deformasyondan önceki uzunluğu nerede, yük altında uzunluktaki değişikliktir.

Ancak çekme (sıkıştırma) sırasında numunenin sadece uzunluğu değişmez, aynı zamanda gövdenin enine boyutları da değişir. Enine yönde deformasyon, göreceli enine daralmanın (genişlemenin) büyüklüğü ile karakterize edilir:

deformasyondan önce numunenin silindirik kısmının çapı nerede (numunenin enine boyutu).

Elastik deformasyonlar altında eşitliğin geçerli olduğu ampirik olarak bulunmuştur:

Poisson oranı, Young modülü (E) ile birlikte bir malzemenin elastik özelliklerinin bir özelliğidir.

Hacimsel gerinim için Poisson oranı

Hacimsel deformasyon katsayısı () şuna eşit alınırsa:

Vücudun hacmindeki değişim nerede, vücudun başlangıç ​​hacmidir. Daha sonra elastik deformasyonlar için aşağıdaki ilişki geçerlidir:

Genellikle formül (6)'da küçük sipariş terimleri atılır ve şu şekilde kullanılır:

İzotropik malzemeler için Poisson oranı şu aralıkta olmalıdır:

Negatif Poisson oran değerlerinin varlığı, gerildiğinde bir nesnenin enine boyutlarının artabileceği anlamına gelir. Bu, vücudun deformasyonu sırasında fizikokimyasal değişikliklerin varlığında mümkündür. Poisson oranı sıfırdan küçük olan malzemelere yardımcı maddeler denir.

Poisson oranının maksimum değeri daha elastik malzemelerin bir özelliğidir. Minimum değeri kırılgan maddeler için geçerlidir. Yani çeliklerin Poisson oranı 0,27'den 0,32'ye kadardır. Kauçuğun Poisson oranı 0,4 - 0,5 arasında değişmektedir.

Poisson oranı ve plastik deformasyon

İfade (4) aynı zamanda plastik deformasyonlar için de doğrudur ancak bu durumda Poisson oranı deformasyonun büyüklüğüne bağlıdır:

Artan deformasyon ve önemli plastik deformasyonların ortaya çıkmasıyla birlikte, bu tür deformasyonlar malzeme katmanlarının kayması nedeniyle meydana geldiğinden, plastik deformasyonun maddenin hacmini değiştirmeden meydana geldiği deneysel olarak tespit edilmiştir.

Ölçü birimleri

Poisson oranı, boyutu olmayan fiziksel bir niceliktir.

Problem çözme örnekleri

www.solverbook.com

Poisson oranı - Wiki

Bu makale bir malzemenin elastik özelliklerini karakterize eden bir parametre ile ilgilidir. Termodinamikteki kavram için bkz. Adyabatik üs.

Poisson oranı (ν(\displaystyle \nu) veya μ(\displaystyle \mu) olarak gösterilir), göreceli enine sıkıştırmanın göreceli uzunlamasına gerilime oranıdır. Bu katsayı gövdenin boyutuna değil, numunenin yapıldığı malzemenin doğasına bağlıdır. Poisson oranı ve Young modülü izotropik bir malzemenin elastik özelliklerini tam olarak karakterize eder. Boyutsuzdur ancak ilgili birimlerle belirtilebilir: mm/mm, m/m.

Çekme kuvvetlerinin uygulanmasından önce ve sonra homojen bir çubuk.

Homojen bir çubuğa çekme kuvveti uygulayalım. Bu tür kuvvetlerin etkisinin bir sonucu olarak çubuk genel olarak hem boyuna hem de enine yönlerde deforme olacaktır.

l(\displaystyle l) ve d(\displaystyle d) numunenin deformasyondan önceki uzunluğu ve enine boyutu olsun ve l′(\displaystyle l^(\prime )) ve d′(\displaystyle d^(\ asal )) numunenin deformasyondan sonraki uzunluğu ve enine boyutu olsun. O zaman boyuna uzama şuna eşit bir değerdir: (l′−l)(\displaystyle (l^(\prime )-l)) ve enine sıkıştırma şuna eşit bir değerdir: −(d′−d)(\displaystyle -(d ^( \prime )-d)) . Eğer (l′−l)(\displaystyle (l^(\prime )-l)) Δl(\displaystyle \Delta l) olarak gösterilirse ve (d′−d)(\displaystyle (d^(\prime ) - d)) Δd(\displaystyle \Delta d) olduğundan, bağıl boylamasına uzama Δll(\displaystyle (\frac (\Delta l)(l)) değerine eşit olacaktır ve bağıl enine sıkıştırma şu şekilde olacaktır: −Δdd(\displaystyle - (\frac (\Delta d)(d))) değerine eşittir. Bu durumda, kabul edilen gösterimde Poisson oranı μ(\displaystyle \mu ) şu şekildedir:

μ=−ΔddlΔl.(\displaystyle \mu =-(\frac (\Delta d)(d))(\frac (l)(\Delta l))).)

Tipik olarak, bir çubuğa çekme kuvvetleri uygulandığında, çubuk uzunlamasına yönde uzar ve enine yönde büzülür. Dolayısıyla, bu gibi durumlarda, Δll>0(\displaystyle (\frac (\Delta l)(l))>0) ve Δdd<0{\displaystyle {\frac {\Delta d}{d}}<0} , так что коэффициент Пуассона положителен. Как показывает опыт, при сжатии коэффициент Пуассона имеет то же значение, что и при растяжении.

Kesinlikle kırılgan malzemeler için Poisson oranı 0, kesinlikle sıkıştırılamaz malzemeler için 0,5'tir. Çoğu çelik için bu katsayı 0,3 civarındadır, kauçuk için ise yaklaşık 0,5'tir.

Ayrıca negatif Poisson oranına sahip malzemeler de vardır (çoğunlukla polimerler); bu tür malzemelere yardımcı maddeler denir. Bu, bir çekme kuvveti uygulandığında gövdenin kesitinin arttığı anlamına gelir.

Örneğin, tek duvarlı nanotüplerden yapılan kağıdın Poisson oranı pozitiftir ve çok duvarlı nanotüplerin oranı arttıkça -0,20 negatif değerine keskin bir geçiş olur.

Birçok anizotropik kristal, negatif bir Poisson oranına sahiptir, çünkü bu tür malzemeler için Poisson oranı, kristal yapının gerilme eksenine göre yönelim açısına bağlıdır. Lityum (minimum değer −0,54), sodyum (−0,44), potasyum (−0,42), kalsiyum (−0,27), bakır (−0,13) ve diğerleri gibi malzemelerde negatif bir katsayı bulunur. Periyodik tablodaki kübik kristallerin %67'si negatif Poisson oranına sahiptir.

Bir yayın üzerine asılan bir yük onun deformasyonuna neden olur. Bir yay orijinal şeklini geri kazanabiliyorsa deformasyona elastik denir.

Elastik deformasyonlar için Hooke yasası sağlanır:

burada F kontrolü ¾ elastik kuvvet; k¾ esneklik katsayısı (sertlik); D ben- yay uzatması.

Not: “-” işareti elastik kuvvetin yönünü belirler.

Yük dengedeyse elastik kuvvet sayısal olarak yerçekimi kuvvetine eşittir: k D ben = m g, o zaman yay esneklik katsayısını bulabilirsiniz:

Nerede M¾ kargo ağırlığı; G¾ serbest düşüşün hızlanması.

Şekil 1 Pirinç. 2

Yaylar seri bağlandığında (bkz. Şekil 1), yaylarda ortaya çıkan elastik kuvvetler birbirine eşittir ve yay sisteminin toplam uzaması, her bir yaydaki uzamaların toplamıdır.

Böyle bir sistemin sertlik katsayısı aşağıdaki formülle belirlenir:

Nerede k 1 - ilk yayın sertliği; k 2 - ikinci yayın sertliği.

Yaylar paralel bağlandığında (bkz. Şekil 2), yayların uzaması aynıdır ve ortaya çıkan elastik kuvvet, tek tek yaylardaki elastik kuvvetlerin toplamına eşittir.

Yayların paralel bağlanması için sertlik katsayısı aşağıdaki formülle bulunur:

k res = k 1 + k 2 . (3)

İş emri

1. Yayı tripoda takın. Artan kütle sırasına göre her yaydan ağırlıklar asarak D yayının uzamasını ölçün. ben.

2. Formüle göre F = mg elastik kuvveti hesaplayınız.

3. Elastik kuvvetin yay uzamasının büyüklüğüne bağımlılığının grafiklerini oluşturun. Grafiklerin görünümüne göre Hooke yasasının sağlanıp sağlanmadığını belirleyin.

5. Her ölçümün mutlak hatasını bulun

D ben = ê ben - kÇarşamba ê.

6. Mutlak hata D'nin aritmetik ortalama değerini bulun kÇar

7. Ölçüm ve hesaplama sonuçlarını tabloya girin.

1. Ölçümleri yapın (Görev 1'de açıklandığı gibi) ve seri ve paralel bağlı yayların esneklik katsayılarını hesaplayın.

2. Katsayıların ortalama değerini ve ölçüm hatasını bulun. Ölçüm ve hesaplama sonuçlarını tabloya girin.

4. Esneklik katsayısının teorik değerlerini aşağıdaki formülü kullanarak deneysel değerlerle karşılaştırarak deneysel hatayı bulun:

.

M, kilogram
F, N
İlk bahar
D ben 1, m
k 1, N/dk k ortalama =
D k 1, N/dk D k ortalama =
İkinci bahar
D ben 2, m
k 2, N/dak k ortalama =
D k 2, N/dak D k ortalama =
Yayların seri bağlantısı
D ben, M
k, N/dk k ortalama =
D k, N/dk D k ortalama =
Yayların paralel bağlantısı
D ben, M
k, N/dk k ortalama =
D k, N/dk D k ortalama =

Güvenlik soruları

Hooke yasasını formüle edin.

Deformasyon ve elastisite katsayısını tanımlar. Bu büyüklüklerin ölçü birimlerini SI cinsinden adlandırın.

Yayların paralel ve seri bağlanmasında esneklik katsayısı nasıl bulunur?

Laboratuvar çalışması No. 1-5

Dinamik yasalarını incelemek

İleri hareket

Teorik bilgiler

Dinamik Mekanik hareketin nedenlerini araştırır.

Atalet- Bir cismin, diğer cisimler bu cisim üzerinde etkide bulunmadığında, dinlenme durumunu veya doğrusal tekdüze hareketi sürdürme yeteneği.

Ağırlık m (kg)- vücut ataletinin niceliksel bir ölçüsü.

Newton'un ilk yasası:

Bir cismin hareketsiz olduğu veya diğer cisimler ona etki etmediği sürece doğrusal düzgün hareket halinde olduğu referans sistemleri vardır.

Newton'un birinci yasasının sağlandığı referans sistemlerine denir. eylemsizlik.

Kuvvet (N) vücutlar veya vücudun parçaları arasındaki etkileşimi karakterize eden bir vektör miktarıdır.

Kuvvetlerin süperpozisyonu ilkesi:

Eğer kuvvetler ve maddi bir noktaya aynı anda etki ediyorlarsa, bunların yerini bileşke kuvvet alabilir.

I. Yay sertliği

Yay sertliği nedir ?
Çeşitli amaçlara yönelik elastik metal ürünlerle ilgili en önemli parametrelerden biri yay sertliğidir. Yayın diğer cisimlerin etkisine ne kadar dayanıklı olacağını ve maruz kaldığında onlara ne kadar güçlü direnç göstereceğini ima eder. Direnç kuvveti yay sabitine eşittir.

Bu gösterge neyi etkiler?
Yay, öteleme dönme hareketlerinin bulunduğu cihaz ve mekanizmalara iletilmesini sağlayan oldukça elastik bir üründür. Yayları her yerde bulabileceğinizi söylemeliyim; endüstriyel cihazlardaki bu elastik elemanların sayısından bahsetmeye bile gerek yok, evdeki her üç mekanizmadan biri bir yay ile donatılmıştır. Bu durumda bu cihazların çalışmasının güvenilirliği yay sertliği derecesine göre belirlenecektir. Yay sabiti adı verilen bu değer, yayı sıkıştırmak veya germek için uygulanması gereken kuvvete bağlıdır. Yayın orijinal durumuna doğru düzleştirilmesi, yapıldığı metal tarafından belirlenir, ancak sertlik derecesi ile belirlenmez.

Bu gösterge neye bağlıdır?
Yay gibi basit bir elemanın, amaç derecesine bağlı olarak birçok çeşidi vardır. Deformasyonu mekanizmaya ve şekle aktarma yöntemine göre spiral, konik, silindirik ve diğerleri ayırt edilir. Bu nedenle belirli bir ürünün sertliği aynı zamanda deformasyonun aktarılması yöntemiyle de belirlenir. Deformasyon özelliği yay ürünlerini burulma, sıkıştırma, bükme ve çekme yaylarına bölecektir.

Cihazda iki yay aynı anda kullanıldığında, sertlik dereceleri sabitleme yöntemine bağlı olacaktır - cihaza paralel bağlandığında yay sertliği artacak, seri bağlandığında ise azalacaktır.

II. Yay sertliği katsayısı

Yay sertliği katsayısı ve yay ürünleri, ürünün kullanım ömrünü belirleyen en önemli göstergelerden biridir. Sertlik katsayısını manuel olarak hesaplamak için basit bir formül vardır (bkz. Şekil 1) ve ayrıca gerekli tüm hesaplamaları yapmanıza oldukça kolay bir şekilde yardımcı olacak yay hesaplayıcımızı da kullanabilirsiniz. Bununla birlikte, yay sertliği tüm mekanizmanın hizmet ömrünü yalnızca dolaylı olarak etkileyecektir - cihazın diğer niteliksel özellikleri daha büyük önem taşıyacaktır.

  • 6. Tıpta sağlam araştırma yöntemleri: perküsyon, oskültasyon. Fonokardiyografi.
  • Oskültasyon
  • Perküsyon
  • Fonokardiyografi
  • 7. Ultrason. Ters ve doğrudan piezoelektrik etkiye dayalı ultrasonun alınması ve kaydedilmesi.
  • 8. Çeşitli frekans ve yoğunluktaki ultrasonun madde ile etkileşimi. Ultrasonun tıpta kullanımı.
  • Elektromanyetik salınımlar ve dalgalar.
  • 4. Elektromanyetik dalgaların ölçeği. Tıpta benimsenen sıklık aralıklarının sınıflandırılması
  • 5. Elektromanyetik radyasyonun vücut üzerindeki biyolojik etkisi. Elektrik yaralanmaları.
  • 6.Diyatermi. UHF tedavisi. İndüktotermi. Mikrodalga tedavisi.
  • 7. İyonlaştırıcı olmayan elektromanyetik radyasyonun biyolojik çevreye nüfuz etme derinliği. Frekansa bağımlılığı. Elektromanyetik radyasyona karşı korunma yöntemleri.
  • Tıbbi optik
  • 1. Işığın fiziksel doğası. Işığın dalga özellikleri. Işık dalga boyu. Işığın fiziksel ve psikofiziksel özellikleri.
  • 2. Işığın yansıması ve kırılması. Toplam iç yansıma. Fiber optik ve tıptaki uygulamaları.
  • 5. Mikroskobun çözünürlüğü ve çözünürlük sınırı. Çözünürlüğü artırmanın yolları.
  • 6. Özel mikroskopi yöntemleri. Daldırma mikroskobu. Karanlık alan mikroskobu. Polarizasyon mikroskobu.
  • Kuantum fiziği.
  • 2. Atomik radyasyonun çizgi spektrumu. Açıklaması N. Bohr'un teorisindedir.
  • 3. Parçacıkların dalga özellikleri. De Broglie'nin hipotezi, deneysel gerekçesi.
  • 4. Elektron mikroskobu: çalışma prensibi; çözünürlük, tıbbi araştırmalarda uygulama.
  • 5. Atomik ve moleküler spektrumların yapısının kuantum mekaniğiyle açıklanması.
  • 6. Lüminesans, çeşitleri. Fotolüminesans. Stokes yasası. Kemilüminesans.
  • 7. Lüminesansın biyomedikal araştırmalarda uygulanması.
  • 8. Fotoelektrik etki. Einstein'ın dış fotoelektrik etki denklemi. Fotodiyot. Fotoçoğaltıcı tüp.
  • 9. Lazer radyasyonunun özellikleri. Radyasyonun kuantum yapısıyla bağlantıları.
  • 10. Tutarlı radyasyon. Holografik görüntülerin elde edilmesi ve geri yüklenmesinin ilkeleri.
  • 11. Helyum-neon lazerin çalışma prensibi. Enerji seviyelerinin ters popülasyonu. Foton çığlarının ortaya çıkışı ve gelişimi.
  • 12. Lazerlerin tıpta uygulanması.
  • 13. Elektron paramanyetik rezonansı. Tıpta EPR.
  • 14. Nükleer manyetik rezonans. NMR'nin tıpta kullanımı.
  • İyonlaştırıcı radyasyon
  • 1. X-ışını radyasyonu, spektrumu. Bremsstrahlung ve karakteristik radyasyon, doğası.
  • 3. X-ışını radyasyonunun teşhiste uygulanması. Röntgen. Radyografi. Florografi. Bilgisayarlı tomografi.
  • 4. X-ışını radyasyonunun madde ile etkileşimi: fotoabsorbsiyon, tutarlı saçılma, Compton saçılması, çift oluşumu. Bu süreçlerin olasılıkları.
  • 5. Radyoaktivite. Radyoaktif bozunma kanunu. Yarı ömür. Radyoaktif ilaçların aktivite birimleri.
  • 6 İyonlaştırıcı radyasyonun zayıflama kanunu. Doğrusal zayıflama katsayısı. Yarım zayıflatma katmanı kalınlığı. Kütle zayıflama katsayısı.
  • 8. Radyoaktif ilaçların tanı ve tedavi amaçlı üretimi ve kullanımı.
  • 9. İyonlaştırıcı radyasyonu kaydetme yöntemleri: Geiger sayacı, sintilasyon sensörü, iyonizasyon odası.
  • 10. Dozimetri. Emilim kavramı, maruz kalma ve eşdeğer doz ve bunların güçleri. Ölçü birimleri. Sistemik olmayan birim X ışınıdır.
  • Biyomekanik.
  • 1. Newton'un ikinci yasası. Vücudu aşırı dinamik yüklerden ve yaralanmalardan korumak.
  • 2. Deformasyon türleri. Hooke yasası. Sertlik katsayısı. Esneklik modülü. Kemik dokusunun özellikleri.
  • 3. Kas dokusu. Kas lifinin yapısı ve fonksiyonları. Kas kasılması sırasında enerji dönüşümü. Kas kasılmasının etkinliği.
  • 4. Kas çalışmasının izotonik modu. Statik kas çalışması.
  • 5. Dolaşım sisteminin genel özellikleri. Damarlardaki kan hareketinin hızı. İnme kan hacmi. Kalbin çalışması ve gücü.
  • 6. Poiseuille denklemi. Kan damarlarının hidrolik direnci kavramı ve onu etkileme yöntemleri.
  • 7. Akışkan hareketinin kanunları. Süreklilik denklemi; kılcal sistemin özellikleriyle bağlantısı. Bernoulli denklemi; beyne ve alt ekstremitelere kan temini ile bağlantısı.
  • 8. Laminer ve türbülanslı akışkan hareketi. Reynolds sayısı. Korotkoff yöntemini kullanarak kan basıncı ölçümü.
  • 9. Newton denklemi. Viskozite katsayısı. Kan Newtonyen olmayan bir sıvı gibidir. Kan viskozitesi normaldir ve patolojilerde.
  • Sitomembranların biyofiziği ve elektrogenez
  • 1. Difüzyon olgusu. Fick'in denklemi.
  • 2. Hücre zarlarının yapısı ve modelleri
  • 3. Biyolojik zarların fiziksel özellikleri
  • 4. Konsantrasyon elemanı ve Nernst denklemi.
  • 5. Sitoplazmanın ve hücreler arası sıvının iyonik bileşimi. Hücre zarının çeşitli iyonlara geçirgenliği. Hücre zarındaki potansiyel fark.
  • 6. Hücre dinlenme potansiyeli. Goldman-Hodgkin-Katz denklemi
  • 7. Hücre ve dokuların uyarılabilirliği. Uyarma yöntemleri. "Ya hep ya hiç" yasası.
  • 8. Aksiyon potansiyeli: grafiksel görünüm ve özellikler, oluşum ve gelişim mekanizmaları.
  • 9. Gerilime bağlı iyon kanalları: yapısı, özellikleri, işleyişi
  • 10. Pulpa dışı sinir lifi boyunca aksiyon potansiyelinin yayılma mekanizması ve hızı.
  • 11. Aksiyon potansiyelinin miyelinli sinir lifi boyunca yayılma mekanizması ve hızı.
  • Alımın biyofiziği.
  • 1. Reseptörlerin sınıflandırılması.
  • 2. Reseptörlerin yapısı.
  • 3. Genel alım mekanizmaları. Reseptör potansiyelleri.
  • 4. Bilginin duyularda kodlanması.
  • 5. Işık ve ses algısının özellikleri. Weber-Fechner yasası.
  • 6. İşitme analizörünün temel özellikleri. İşitsel alım mekanizmaları.
  • 7. Görsel analizörün temel özellikleri. Görsel alım mekanizmaları.
  • Ekolojinin biyofiziksel yönleri.
  • 1. Jeomanyetik alan. Doğa, biyotropik özellikler, biyosistemlerin yaşamındaki rolü.
  • 2. Çevresel öneme sahip fiziksel faktörler. Doğal arka plan seviyeleri.
  • Olasılık teorisinin ve matematiksel istatistiğin unsurları.
  • Örnek ortalamanın özellikleri
  • 2. Deformasyon türleri. Hooke yasası. Sertlik katsayısı. Esneklik modülü. Kemik dokusunun özellikleri.

    Deformasyon- Dış veya iç kuvvetlerin etkisi sonucu vücudun boyutunda, şeklinde ve konfigürasyonunda değişiklik. deformasyon türleri:

      çekme-basınç, bir gövdenin uzunlamasına ekseni boyunca bir yük uygulandığında meydana gelen bir tür deformasyondur

      kesme - kesme gerilmelerinin neden olduğu bir gövdenin deformasyonu

      bükülme, dış kuvvetlerin etkisi altında deforme olabilen bir nesnenin ekseninin veya gri yüzeyinin eğriliği ile karakterize edilen bir deformasyondur.

      burulma, bir gövdeye enine düzleminde bir çift kuvvet şeklinde bir yük uygulandığında meydana gelir.

    Hooke yasası- elastik bir ortamın gerilimini ve gerinimini ilişkilendiren esneklik teorisinin bir denklemi. Kanun sözlü olarak şu şekildedir:

    Bir cismin deformasyonu sırasında ortaya çıkan elastik kuvvet, bu deformasyonun büyüklüğüyle doğru orantılıdır.

    İnce bir çekme çubuğu için Hooke yasası şu şekildedir:

    Burada F çubuğun çekme kuvvetidir, Δl çubuğun mutlak uzamasıdır (sıkıştırılmasıdır) ve k'ya esneklik (veya sertlik) katsayısı denir.

    Esneklik katsayısı hem malzemenin özelliklerine hem de çubuğun boyutlarına bağlıdır. Çubuğun boyutlarına (kesit alanı S ve uzunluk L) bağlılığı, elastiklik katsayısını şu şekilde yazarak ayırt edebiliriz:

    Sertlik katsayısı, karakteristik bir noktada (çoğunlukla kuvvetin uygulandığı noktada) tek bir yer değiştirmeye neden olan kuvvettir.

    Esneklik modülü- katı bir cismin (malzeme, madde) kendisine bir kuvvet uygulandığında elastik olarak deforme olma yeteneğini karakterize eden çeşitli fiziksel niceliklerin genel adı.

    Doğada kesinlikle katı cisimler yoktur; gerçek katı cisimler biraz "yaylanabilir" - bu elastik deformasyondur. Gerçek katıların elastik deformasyon sınırı vardır; böyle bir sınırdan sonra basınçtan kaynaklanan iz zaten kalacak ve kendi kendine kaybolmayacaktır.

    Kemik dokusunun özellikleri. Kemik, temel özellikleri güç ve esneklik olan sağlam bir cisimdir.

    Kemik gücü, dış yıkıcı kuvvetlere dayanma yeteneğidir. Mukavemet, niceliksel olarak çekme mukavemeti ile belirlenir ve kemik dokusunun tasarımına ve bileşimine bağlıdır. Her kemiğin, iskeletin belirli bir kısmındaki yüke dayanabilmesini sağlayan kendine özgü bir şekli ve karmaşık bir iç yapısı vardır. Kemiğin boru şeklindeki yapısındaki değişiklikler mekanik gücünü azaltır. Kemiğin bileşimi de gücü önemli ölçüde etkiler. Mineraller çıkarıldığında kemik lastiksi bir hal alır, organik madde çıkarıldığında ise kırılgan hale gelir.

    Kemik elastikiyeti, çevresel faktörlere maruz kalmanın sona ermesinden sonra orijinal şeklini geri kazanma özelliğidir. Tıpkı güç gibi bu da kemiğin tasarımına ve kimyasal bileşimine bağlıdır.

    3. Kas dokusu. Kas lifinin yapısı ve fonksiyonları. Kas kasılması sırasında enerji dönüşümü. Kas kasılmasının etkinliği.

    Kas dokusu Yapısı ve kökeni farklı olan ancak belirgin kasılmalara maruz kalma yetenekleri benzer olan dokuları çağırın. Bir bütün olarak vücudun uzayındaki hareketi, parçalarını ve vücut içindeki organların hareketini sağlarlar ve kas liflerinden oluşurlar.

    Kas lifi uzun bir hücredir. Lifin bileşimi kabuğunu - sarkolemmayı, sıvı içeriğini - sarkoplazmayı, çekirdeği, mitokondriyi, ribozomları, kasılma elemanlarını - miyofibrilleri ve ayrıca Ca2 + iyonlarını - sarkoplazmik retikulumu içerir. Hücrenin yüzey zarı, aksiyon potansiyelinin uyarıldığında hücrenin içine nüfuz ettiği düzenli aralıklarla enine tüpler oluşturur.

    Kas lifinin fonksiyonel birimi miyofibrildir. Miyofibril içindeki tekrarlayan yapıya sarkomer adı verilir. Miyofibriller 2 tip kasılma proteini içerir: ince aktin filamentleri ve iki kat daha kalın miyozin filamentleri. Kas lifi kasılması, miyozin filamentlerinin aktin filamentleri boyunca kayması nedeniyle oluşur. Bu durumda filamentlerin üst üste binmesi artar ve sarkomer kısalır.

    Ev kas lifi fonksiyonu- Kas kasılmasının sağlanması.

    Kas kasılması sırasında enerji dönüşümü. Bir kası kasmak için, ATP'nin aktomiyosin tarafından hidrolizi sırasında açığa çıkan enerji kullanılır ve hidroliz süreci, kasılma süreciyle yakından ilişkilidir. Kasın ürettiği ısı miktarına göre kasılma sırasındaki enerji dönüşümünün etkinliği değerlendirilebilir. Kas kısaldığında, yapılan işin artışına bağlı olarak hidroliz hızı artar. Hidroliz sırasında açığa çıkan enerji, yalnızca yapılan işi sağlamaya yeterlidir, ancak kasın tam enerji üretimini sağlamaz.

    Yeterlik kas çalışmasının (verimliliği) ( R) harici mekanik işin büyüklüğünün oranıdır ( K) ısı şeklinde salınan toplam miktara ( e) enerji:

    İzole edilmiş bir kasın en yüksek verimlilik değeri, maksimum dış yükün yaklaşık %50'si kadar bir dış yük ile gözlemlenir. İş verimliliği ( R) insanlarda çalışma ve iyileşme sırasındaki oksijen tüketimi miktarı aşağıdaki formül kullanılarak belirlenir:

    burada 0,49, tüketilen oksijen hacmi ile gerçekleştirilen mekanik iş arasındaki orantı katsayısıdır, yani. 1'e eşit iş yapmak için %100 verimlilikte kgfM(9,81J), gerekli 0,49 ml oksijen.

    Motor hareketi / verimliliği

    Yürüme/%23-33; Ortalama hızda çalışıyor/%22-30; Bisiklete binme/%22-28; Kürek çekme/%15-30;

    Gülle atma/%27; Fırlatma/%24; Halter kaldırma/%8-14; Yüzme/ %3.

    "