Кісткова тканина

Деформація біологічних тканин

Розглянемо діаграми деформацій тих біологічних тка­нин і органів, які в процесі функціонування підлягають значним навантаженням - наприклад, кісткової, м'язової, сухожилля, стінок судин тощо. Експериментальні дослід­ження виявили, що для більшості цих тканин діаграми роз­тягу або стиснення суттєво відрізняються від діаграми, на­веденої на мал. 1.4. Для біологічних матеріалів, як правило, не виражена зона загальної плинності, хоча ця властивість чітко проявляється у процесі їх функціонування. Руйнуван­ня матеріалу так само відбувається без помітного падіння напруження, яке характерне для зони CD.

Це тканина за своїми механічними властивостями близька до дерева, бетону, деяких металів, тобто матеріалів, що використовуються в будівельних роботах. Не розгля­даючи будову кісткової тканини, відзначимо, що вона до­сить складна за конструкцією і являє собою композитний матеріал, що складається з органічних та неорганічних ре­човин і має анізотропні властивості.

На мал 1.5а наведено діаграми розтягу та стиснення вздовж продольної осі зразків, вирізаних з кістки стегна.

Мал. 1.5. Діаграми деформацій для кістки і колагену.

Як бачимо, у порівнянні зі сталлю, деформація відбу­вається у значних межах - до 10% при стисненні і до 5% при розтязі. При незначних деформаціях (менших за 2%) кістка поводить себе як "гуківське тіло", для якого залеж­ність σ =f(ε) близька до лінійної. Зауважимо, що кістка кра­ще "працює" на стиснення, ніж на розтяг - межа міцності та розміри деформацій при стисненні майже вдвічі перевищу­ють ті, що спостерігаються при розтязі.

Дата добавления: 2015-05-24