Строительная фирма "Vodocar"

Случаи шарнирного закрепления биостержней на одном конце и жесткого закрепления на другом. Такой вид закрепления можно наблюдать в бедренной, кости человека спереди.

К тазовой кости бедренная кость прикрепляется шарнирно, а к голени жестко.

Под действием силы Р. стержень сначала подвергается только сжатию. При дальнейшем росте Р характер деформации стержня начинает меняться, происходит сжатие с изгибом.

Стержень искривляется, и прямолинейная форма равновесия становится неустойчивой, так как в этом случае устойчивой становится уже искривленная форма равновесия.

Как известно, для случая шарнирного закрепления стержня на одном конце и жесткого на другом из всех возможных форм равновесия стержня с искривленной осью устойчивой является только одна форма, соответствующая первой критической силе. Для определения первой критической силы и устойчивой формы равновесия стержня с искривленной осью снова воспользоваться.

Такой характер закрепления можно наблюдать у голени, которая состоит из больше берцовой и малоберцовой костей спереди.

Вверху с помощью латериального и медиального мыщелок больше берцовая кость фиксируется относительно бедренной кости и совместно с боковыми связками образует неподвижное соединение. Внизу больше берцовая и малоберцовая кости вилкой охватывают блок таранной кости, что также создает неподвижное соединение. Под действием силы Р (веса тела) стержень сначала испытывает только сжатие, потом с увеличением силы Р подвергается сжатию с изгибом.

Неустойчивая прямолинейная форма равновесия стержня переходит в единственно устойчивую криволинейную. Для определения критической силы и устойчивости формы равновесия стержня с искривленной осью решим приближенное дифференциальное уравнение упругой линии при следующих ограничениях: В этом случае устойчивой является форма равновесия стержня с осевой линией, которая изогнута по одной полуволне синусоиды в середине и двум половинкам полуволны синусоиды с краев.

Вот почему биостержни с жестким закреплением концов в процессе роста приобретают искривленную форму, соответствующую именно данной изогнутой осевой линии.