医学物理第二章物体的弹性课件.ppt

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1、§2-1应力和应变形变：(deformation)弹性形变：能恢复原状的形变；例如，橡皮筋等塑性形变：不能或者部分恢复原状的形变；例如，橡皮泥、铜丝等生活中的形变有伸长,缩短,切变,扭转,弯曲等2、分类：①、张应变(tensilestrain)：物体受张力作用，长度变化量与原长之比。一、应变(strain)1、定义：物体受外力作用时，它的形状或体积大小的相对变化称为应变。F②、体应变(volumestrain)：物体各部分各方向受相同压力作用，体积变化而形状不变时，体积变化与原体积之比。③、切应变(shearing)：上底面、下底面的相对位移与两底面的垂直距离之比。弹性力：使物体

2、恢复原状的微粒间的力。二、应力(stress)1、定义：分布在物体某截面上的弹性力（F）与截面积(S)的比值。应力=F/Sr0r0③、切应力(shearingstress)：2、分类：①、张﹙压﹚应力：②、体应力(volumestress)：S为上下底面面积,与切应力平行应力与应变的关系de§2-2弹性模量正比极限弹性极限断裂点抗张强度和抗压强度(断裂点所对应的应力）展性和脆性(d与b距离决定）二、弹性模量在正比极限范围内，应力与应变的变化关系是线性的，它们的比值是一恒量，胡克定律(Hook’slaw)。弹性模量=应力/应变单位：与应力同N/m2弹性模量由物体的组成材料决定，与外

3、力无关。1、杨氏模量3、切变模量2、体变模量负号表示体积宿小压强增加压缩率表示物体被压缩的难易程度越大,越容易被压缩小结：弹性模量表示物体变形的难易程度，模量越大，物体越不容易变形。弹性模量可以是一个变化的量；在一定范围内，对于某些材料弹性模量是一个定值。非线性弹性体：弹性模量与物体变形有关的物体。大多数生物材料为非线性弹性体。例2－1：股骨最小截面积610-4m2，抗压强度＝17107N/m2，骨骼杨氏模量Y=0.91010N/m2；求：受压负荷多大时骨骼碎裂？假定碎裂前应力与应变是线性关系，则碎裂时应变为多少？解：抗压强度即碎裂时的应力如图所示,一根结构均匀的弹性杆,

4、密度为,杨氏模量将此杆竖直悬挂,使上端固定,下端自由.求杆中的应力与应变xLxo计算坐标为X的横截面处的应力和应变其中(0