(三)材料力学相关概念
1.应力物体由于外因(受力、湿度、温度场变化等)而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。应力(stress)是指单位面积上的内力,代表结构内某一平面对外部负荷的反应。
2.应变物体受力产生变形时,体内各点的变形程度一般不同。描述某一点变形程度的力学量就是该点的应变,即结构内某一点受载时所发生的变形,称为应变(strain)。应变分为线应变和切应变。
3.弹性模量是描述物质弹性的物理量,是材料在弹性变形阶段,应力和应变的比值。弹性模量(elasticmodule)分为线弹性模量(又称杨氏模量)、剪切模量和体积模量。
4.强度强度(strength)是指构件抵抗外力破坏的能力,即在外力作用下,保持自身的连续性和完整性,不发生中断的能力。若外力超过骨的*大承载能力时,就会发生骨折。
5.刚度又称硬度(stiffness)是指构件抵抗外力而不发生变形的能力,即:在外力作用下,骨能保持其固有形状和尺寸不发生改变的能力。当外力大于其*大刚度时,骨则会发生变形。
6.稳定性稳定性(stability)是指构件保持原有平衡形态的能力。
各种假肢、矫形器、骨固定器等都需要有足够的强度。骨外固定器的刚度,要具有可调性,以满足骨折早期坚强固定和中后期弹性固定的需要。下肢假肢要具有良好的稳定性,才能确保行走的**。
7.承载能力 承载能力指构件在受到外力作用时不会发生破坏,要求构件满足一定的强度、刚度和稳定性。
8.应力集中应力集中(stress concentration)指受力构件由于几何形状、外形尺寸发生突变而引起局部范围内应力显著增大的现象。
9.弹性变形材料在外力作用下产生变形,当外力撤除后,材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性,这种可恢复的变形称为弹性变形。
10.弹性极限如果应力超过了一个特定的值,当卸载时,样本不能完全恢复它的大小和形状,这个特定的值,称为弹性极限。
11.塑性变形物质(包括流体及固体)在一定的条件下,受到外力的作用而产生形变,当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象,称为塑性变形。
12.蠕变若应力保持一定,物体的应变随时间的增加而增大,这种现象称为蠕变。
13.应力松弛当物体突然发生应变时,若应变保持一定,相应的应力将随时间的增加而下降,这种现象叫做应力松驰。
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