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运动生物力学课讲稿:第二章2007.ppt

1、 第二章 运动器系的生物力学重点:1、 人体骨骼、软骨、关节、韧带和肌腱的生物力学特性及其在运动中的表现;2、 骨骼肌的生物力学基础及其在体育运动实践中的应用;3、 运动器系整体活动的生物力学特征与规律。难点:材料力学基本概念。一、载荷 (一) 分类 静载荷 载荷 冲击载荷 动载荷 交变载荷 静 载 荷: 逐渐加于物体上的,由零渐增至一定值以后不再改变。 动 载 荷: 物体在载荷的作用下,它的某些部分或各部分所引起的加速度相当显著。 冲击载荷: 当某一物体同其他物体作用,使其速度在极短时间内有很大改变时所受的载荷。 交变载荷: 随时间作周期性的改变并且多次重复地作用在物体上的载荷。 (二 )载

2、荷的表现形式无载荷拉伸载荷 压缩载荷弯曲载荷剪切载荷 扭转载荷 复合载荷 1.拉伸与压缩 这类变形形式是由大小相等,方向相反,作用线与杆件轴线重合的一对力引起的,表现为杆件的长度发生伸长或缩短。如起吊重物的钢索,液压油缸的活塞杆等的变形,都属于拉伸或压缩变形。外力的作用方式不同,变形的形式也不同,按照变形的特点,可以把变形归纳为四种基本变形形式,即:拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲。 基本变形的表现形式:无载荷 拉伸压缩拉伸与压缩 2.剪切 这类变形形式是由大小相等,方向相反,作用线相互平行的力引起的,表现为受剪杆件的两部分沿外力作用方向发生相对错动。机械中常用的联接件,如销钉、螺栓等都产生剪切变

3、形。剪切 3.扭转 这类变形形式是由大小相等,方向相反,作用面都垂直于杆轴的两个力偶引起的。表现为杆件的任意两个横截面发生绕轴线的相对转动。汽车的传动轴,电机和水轮机的主轴等都是受扭杆件。 4.弯曲 这类变形形式是由垂直于杆件轴线的横向力,或由作用于包含杆轴的纵向平面内的一对大小相等,方向相反的力偶引起的,表现为杆件轴线由直线变为曲线。桥式起重机的大梁,各种心轴以及车刀等的变形,都属于弯曲变形。 1 拉伸载荷 : 自物体表面向外施加大小相等而方向相反的载荷。 2 压缩载荷 : 向内加于物体表面的大小相等而方向相反的载荷。 3 弯曲载荷 : 使物体沿其轴线发生弯曲的载荷。 4 剪切载荷 : 使物体受到一对相距很近,大小相等,方向相反力的载荷。 5 扭转载荷 : 使物体沿轴线产生扭转的载荷。 6 复合载荷 : 物体同时受到多种载荷的作用。 根据基本变形的形式 ,载荷相应的有:二、应变 1变形:变形: 物体在受到外力作用时,其中任意两点间的距离和任意两直线或两平面间的夹角会发生变化,它们反映了物体的尺寸和几何形状的改变。 2线应变线应变 : 单位长度内的线变形。( )

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