"Основы биореологии" для студентов 1 курса педиатрического
advertisement
Основы биореологии Основные задачи реологии: Нахождение зависимости деформации от напряжения, где под напряжением следует понимать величину, определяемую отношением силы упругости, возникающей в деформированном теле к его площади сечения. 2. Изменение деформации тела со временем при постоянном напряжении (текучесть материала). 3. Изменение напряжения в материале со временем при постоянной деформации (релаксация напряжения). 1. Основные понятия Деформация ─ изменение размеров или формы тела под действием внешней нагрузки. В зависимости от точки приложения и направления действия силы выделяют следующие виды деформации: растяжение, сжатие, кручение, сдвиг, изгиб. Упругая деформация ─ деформация, которая исчезает после снятия внешней нагрузки (т.е. тело полностью восстанавливает форму и размеры). Пластическая деформация ─ деформация, которая не исчезает после снятия внешней нагрузки (т.е. тело не восстанавливает форму и размеры). Величины, количественно характеризующие деформацию растяжения (сжатия) Упругая деформация Физической моделью упругой деформации является пружина. Математической моделью упругой деформации является закон Гука, в котором коэффициент пропорциональности характеризует упругие свойства материала. E E const , при const const Пластическая деформация Физической моделью пластической деформации является движение поршня с отверстиями в цилиндре с вязкой жидкостью. Математической моделью пластической деформации является закон Ньютона, в d котором коэффициентом dt пропорциональности является вязкость η – вязкость жидкости материала. Изменение реологических параметров пластически деформируемого тела со временем t dt d dt d 0 0 t d dt d в яз dt Вязко-упругая необратимая деформация Физической моделью данной деформации является модель Максвелла, в которой пружина и поршень соединены между собой последовательно. Математическая модель получена из предположения, что общая деформация складывается из деформации упругого и вязкого элементов тела. упр в яз Изменение реологических параметров модели Максвелла со временем const 0e Et 0e t н н Е коэффициен т _ релаксации Релаксация напряжения – уменьшение первоначально возникшего напряжения σ0 с течением времени при постоянной относительной деформации Вязко-упругая обратимая деформация Физической моделью данной деформации является модель Кельвина - Фойхта, состоящая из параллельно соединенных чисто упругого и чисто вязкого элементов . Е Математическая модель получена из условия, что общее напряжение, приложенное к телу, будет равно сумме напряжений на вязком и упругом элементах . н в яз упр в яз упр d E dt Изменение реологических параметров модели Фойхта со временем const E п Е (1 e Et ) E (1 e t п ) коэффициен т _ ползучести Ползучесть – изменение длины тела не мгновенно, а во времени под действием постоянной приложенной силы (σ=const)
