Последние публикации

Коленный состав

Вверху они шарнирно соединяются через коленный состав с бедренной костью, а внизу через голеностопный сустав шарнирно опираются на блок таранной кости. Под действием веса тела Р стержни подвергаются сжатию и теоретически должны иметь устойчивую прямолинейную форму равновесия.

Однако в действительности стержни несколько изогнуты. Случайно это или закономерно? Рассмотрим поведение упругого стержня, сжатого силой Р, в слегка искривленном равновесном состоянии.

Тогда, как известно, критическую силу Ркр и формы равновесия стержня можно определить из приближенного дифференциального уравнения упругой линии: Последние определяются, в первую очередь, величиной сжимающей силы. Таким образом, при значениях силы Р, меньших первой критической, единственная форма равновесия прямолинейная, так как в основном происходит сжатие стержня. При достижении силой Р значения, большего первой критической, характер деформаций стержня меняется происходит сжатие с изгибом.

А потому наряду с прямолинейной формой равновесия стержня возможна криволинейная, когда осевая линия изогнута по одной полуволне синусоиды. Если сила Р превзойдет вторую критическую, то к упомянутым выше формам равновесия добавится еще одна возможная форма равновесия стержня, осевая линия которого изогнута по двум полуволнам синусоиды.

При каждом последующем увеличении силы Р, вызывающем превалирование над соответствующей критической силой, добавляется новая возможная форма равновесия. Причем осевая линия стержня изогнута по синусоиде с числом полуволн, равным номеру последней превышаемой критической силы. Как показано, в работе, для стержня с шарнирным закреплением концов при силе Р, меньшей первой критической, устойчивой является форма равновесия стержня с прямой осью, а при силе Р, превосходящей первую критическую, из всех возможных форм равновесия устойчивей является лишь единственная форма равновесия с осевой линией стержня, изогнутой по полуволне синусоиды.

Вот почему биостержни имеют не прямолинейную форму, а искривлены по полуволне синусоиды.

Последние публикации

Комментарии запрещены.