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生物力学基础及研究 第一讲

生物力学概念

生物力学概念:是研究人体运动规律的科学,它是体育科学的重要组成部分。 人体运动器系:是由若干可以相对运动的部分组合而成的整体。 载荷的表现形式:拉伸、压缩、剪切、弯曲、扭转和复合载荷。 变形的概念:物体在爱到外力作用时,其中任意两点间的距离和任意两直线或两平行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。 力的可传性原理:力可沿某作用线任意移动而不改变其对物体的作用效应。 拳击的形式:直拳、勾拳、摆拳、刺拳。 组成肌肉的基本单位:肌原纤维。 肌肉收缩和舒张的基本单位:横桥 肌肉的三种收缩形式: 1、缩短收缩(向心收缩) 特点:张力大于外加阻力,肌长度缩短。 作用:是肌肉运动的主要形式,是实现动力性运动的基础(如挥臂、高抬腿等)。 (1)等张收缩:外加阻力恒定,当张力发展到足以克服外加阻力后,张力不再发生变化。但在不同的关节角度时,肌肉收缩产生的张力则有所不同。在关节运动的整个范围内,肌肉用力最大的一点称为“顶点”。在此关节角度下,骨杠杆效率最差。 如:推举杠铃,关节角度在120°时肱二头肌收缩张力最大,关节角度在30°时肱二头肌收缩张力最小。 最大等长收缩时,只有在“顶点”即骨杠杆效率最差的关节角度下,肌肉才有可能达到最大收缩。而在其他关节角度下,肌肉收缩均小于自身最大力量。 在整个关节活动的范围内,肌肉做等张收缩时所产生的张力往往不是肌肉的最大张力。 (2)等动收缩:在整个关节活动范围内,肌肉以恒定速度进行的最大用力收缩。但器械阻力不恒定。 等动练习器: 在离心制动器上连一条尼龙绳,由于离心制动作用,扯动绳子越快,器械产生的阻力就越大。 特点:器械产生的阻力与肌肉用力的大小相适应。 等动收缩的优点: 外加阻力能随关节活动的变化而精确地进行调整,使肌肉在整个关节活动范围内都能产生最大的肌张力。 2、拉长收缩(离心收缩)特点:张力小于外加阻力,肌长度拉长。 作用:缓冲、制动、减速、克服重力。 如:蹲起运动、下坡跑、下楼梯、从高处跳落等动作,相关肌群做离心收缩可避免运动损伤。 3、等长收缩 特点:张力等于外加阻力,肌长度不变。 作用:支持、固定、维持某种身体姿势。其固定功能还可为其他关节的运动创造适宜条件。 如:站立、悬垂、支撑等动作。 支持面:由各支撑面部位的表面及它们所包围的面积 稳定角:是重力作用线同重心与支撑面相应边界的连线之间的夹角 平衡角:指某个方位上所有稳定角之和。 稳定系数(K):稳定力矩(重力矩)与翻倒力矩(外力矩)之比称为稳定系数。 影响身体平衡的生物力学因素:1、人体不能绝对静止;2、人体有效支撑面小余支撑面; 2、人体姿势的改变调节平衡;4、心理因素的影响。 举重的生物力学因素: 举重有抓举、挺举(提铃至胸、上挺{[重心降低]屈膝、伸髋、伸臂} 举重的原则:1、近(1、有利于平衡和稳定,越落在支撑面以外越不利于身体的平衡与稳定。2、有利于发挥人体的最大力量;3、有利于省力;)2、快;3、低 跳的生物力学分析: 一般原理:H=VVsinαsinα/2g| S=VV/g(sin2α/2+cosαsinαsinα+2gh/vv V是跳的腾起速度不是助跑速度。α为腾起角(双脚的运动方向与地面的角度) 影响跳的因素主要有:1、双脚腾起的初速度;2、腾起角。跳的过程:1、起跳前的准备(助跑、助跑与起跳的衔接)2、起跳;3、腾空;4、落地。 助跑与起跳间的衔接要求:1、加快步频,快速的向起跳点跑进使之能与快速起跳适应;2、在最后的2-3步要尽量降低身体重心(可以有足够我蹬伸时间使α变小,使向下消耗的能量转变为向上的能量。) 起跳的三个步骤:着地、缓冲、蹬伸。 影响H的因素:增加位移。 影响跳远的因素:1、踏板是否准确;2、身材;3、腾在空中的姿势;4、腾起速度;5、腾起角度;6、空气阻力; 7、落地姿势;8、落地动作。

材料工程基础总结

1 铝合金强化途径有哪些?答:固溶处理 +时效强化、细晶强化 2.铜合金强化机制主要有几种? 答:固溶强化、时效强化、过剩相强化 3.铝镁合金配料计算? 例1:为了获得以下成分铸造铝合金1Kg,熔炼时应如何配料? 8.0wt%Si,2.8wt%Cu,0.5wt%Mg,0.15wt%Ti,其余为Al; 注:1)可供选择的原材料包括:纯铝,Al-30wt%Si 中间合金,Al-25wt%Cu 中间合金,Al-30wt%Mg 中间合金和Al-10wt%Ti 中间合金;2)不考虑铝、硅和铜元素的烧损;3)镁元素的烧损率为15wt%,钛元素的烧损率为5wt%。 ●1000g×8.0%=XAl-30Si×30% ?XAl-30Si =266.7g ●1000g×2.8%=XAl-25Cu×25%?XAl-25Cu =112g ●1000g×0.5%= XAl-30Mg×30%×(1-15%)? XAl-30Mg =19.6g ●1000g×0.15%=XAl-10Ti×10%×(1-5%) ? XAl-10Ti=15.8g ●1000×(1-0.08-0.028-0.005-0.0015) = XAl +266.7× (1-0.3) -112×(1-0.25)-19.6×(1-0.3)-15.8×(1-0.1) ?XAl = 586.9g 例2、为了获得以下成分的铸造镁合金1Kg:熔炼时应如何配料?8.5wt%Al,1.2wt%Zn,1.20wt%Si,0.25wt%Mn,0.15wt%Sr,其余为Mg 注:1)可供选择的原材料包括:纯镁,纯铝,纯锌,Al-30wt%Si 中间合金,Mg-2wt%Mn 中间合金,Mg-10wt%Sr 中间合金;2)不考虑镁、铝、锌、硅和锰元素的烧损;3)Sr 元素的烧损率为15wt%。 1000g×1.20%=X Al-30Si×30% ?X Al-30Si =40g 1000g×1.2%=X Zn?X Zn=12g 1000g×0.25%=X Mg-2Mn×2%?X Mg-2Mn=125g 1000g×0.15%=X Mg-10Sr×10%×(1-15%) ?X Mg-10Sr=17.6g 1000g×8.5%=X Al+ X Al-30Si×70%?X Al =57g X Mg =1000-40-12-125-17.6-57=748.4g 1000×(1-1.2%-1.2%-0.25%-0.15%-8.5%) = X Mg + X Mg-2Mn× (1-2%)+ X Mg-10Sr×(1-10%) ?X Mg =748.6g 4.为了获得高质量的合金,在合金熔炼时一般要进行哪些工艺处理? 答:变质处理,细化处理,精炼处理。 5.镁合金阻燃抗氧化方法有哪几种? 答:熔剂保护阻燃法、气体保护阻燃法、添加合金元素阻燃法。 6.根据石墨存在形态不同,灰口铸铁可分为哪几种? 答:灰铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、球墨铸铁。 7.什么是金属的充型能力?充型能力影响因素有哪些?答:液态金属充满铸型型腔,获得形状 完整、轮廓清晰的铸件的能力称为金属的充型能力 液态金属的充型能力主要取决于金属自身的流动能力,还受外部条件,如铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响,是各种因素的综合反映。

智慧树知到《材料工程基础》章节题答案

智慧树知到《材料工程基础》章节题答案 第1章单元测试 1、高炉炼铁时,炉渣具有重要作用。下面哪项不属于炉渣的作用? 答案:添加合金元素 2、常用的脱氧剂有锰铁、硅铁、( ) 答案:铝 3、为什么铝的电解在冰晶石的熔盐中进行? 答案:降低电解温度 4、冰铜的主要成分是( ) 答案:FeS和Cu2S 5、( )是炼钢的最主要反应 答案:脱碳 第2章单元测试 1、通过高压雾化介质,如气体或水强烈冲击液流或通过离心力使之破碎、冷却凝固来实现的粉末的方法称为( ) 答案:雾化法 2、粉末颗粒越小,流动性越好,颗粒越容易成形。 答案:错 3、国际标准筛制的单位“目数”是筛网上( )长度内的网孔数 答案:1英寸

4、粉体细化到纳米粉时会表现出一些异常的功能,主要是由于粉体的总表面积增加所导致的结果。 答案:对 5、雾化法制粉增大合金的成分偏析,枝晶间距增加。 答案:错 第3章单元测试 1、高分子材料之所以具备高强度、高弹性、高粘度、结构多样性等特点,是由( )结构所衍生出来的。 答案:长链 2、高分子聚合时,用物理或化学方法产生活性中心,并且一个个向下传递的连续反应称为( ) 答案:连锁反应 3、悬浮聚合的主要缺点是( ) 答案:产品附有少量分散剂残留物 4、聚合物聚合反应按反应机理分为加聚和缩聚反应。 答案:错 5、工业上悬浮聚合对于悬浮分散剂一般的要求是( ) 答案:聚合后都可以清洗掉 第4章单元测试 1、将液态金属或半液态金属浇入模型内,在高压和高速下充填铸型,并在高压下结晶凝固获得铸件的方法是( ) 答案:压力铸造

2、铸铁的充型能力好于铸钢。 答案:对 3、在易熔模样表面包覆若干层耐火材料,待其硬化干燥后,将模样熔去制成中空型壳,经浇注而获得铸件的一种成形工艺方法是( ) 答案:熔模铸造 4、下列不属于铸造缺陷的是( ) 答案:收缩 5、熔融合金的液态收缩和凝固收缩表现为液体体积减小,是应力形成的主要原因。 答案:错 第5章单元测试 1、冷变形过程中,材料易产生( ) 答案:加工硬化 2、轧辊的纵轴线相互平行,轧制时轧件运动方向、延伸方向与轧辊的纵轴线垂直,这种轧制方法为( ) 答案:纵轧 3、挤压变形时,( ) 答案:金属在变形区处于三向压应力状态 4、缩尾是挤压工艺容易出现的缺陷,它出现在挤压过程的哪个阶段? 答案:终了挤压

运动生物力学深刻复习资料(带答案解析)

运动生物力学复习资料(本科) 绪论 1名词解释: 运动生物力学的概念:研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 2填空题: (1)人体运动可以描述为:在(神经系统)控制下,以(肌肉收缩)为动力,以关节为(支点)、以骨骼为(杠杆)的机械运动。 (2)运动生物力学的测量方法可以分为:(运动学测量)、(动力学测量)、(人体测量)、以及(肌电图测量)。 (3)运动学测量参数主要包括肢体的角(位移)、角(速度)、角(加速度)等;动力学测量参数主要界定在(力的测量)方面;人体测量是用来测量人体环节的(长度)、(围度)以及(惯性参数),如质量、转动惯量;肌电图测量实际上是测量(肌肉收缩)时的神经支配特性。 2 简答题: (1)运动生物力学研究任务主要有哪些? 答案要点:一方面,利用力学原理和各种科学方法,结合运动解剖学和运动生理学等原理对运动进行综合评定,得出人体运动的内在联系及基本规律,确定不同运动项目运动行为的不同特点。另一方面,研究体育运动对人体有关器系结构及机能的反作用。其主要目的是为提高竞技体育成绩和增强人类体质服务的,并从中丰富和完善自身的理

论和体系。具体如下: 第一,研究人体身体结构和机能的生物力学特性。 第二,研究各项动作技术,揭示动作技术原理,建立合理的动作技术模式来指导教学和训练。 第三,进行动作技术诊断,制定最佳运动技术方案。 第四,为探索预防运动创伤和康复手段提供力学依据。 第五,为设计和改进运动器械提供依据(包括鞋和服装)。 第六,为设计和创新高难度动作提供生物力学依据。 第七,为全民健身服务(扁平足、糖尿病足、脊柱生物力学)。 第一章人体运动实用力学基础 1名词解释: 质点:忽略大小、形状和内部结构而被视为有质量而无尺寸的几何点。 刚体:相互间距离始终保持不变的质点系组成的连续体。 平衡:物体相对于某一惯性参考系(地面可近似地看成是惯性参考系)保持静止或作匀速直线运动的状态。 失重:动态支撑反作用力小于体重的现象。 超重:动态支撑反作用力大于体重, 参考系:描述物体运动时作为参考的物体或物体群。 惯性参考系(静系):相对于地球静止或作匀速直线运动的参考系。 坐标系:为了定量的描述物体的运动,需要在参考系上标定尺度,标定了尺度的参考系即为坐标系。常用的是直角坐标系,又分为一维、二维、三维坐标系。

生物力学研究生复试题

1、什么是运动中的内力和外力?体育运动中的主要外力有哪些?请 举例说明! 内力:若将人体整体看做一个力学系统,则人体内部各部分的相互作用,称为内力。(骨骼肌张力、关节约束力、韧带张力等,其中骨骼肌的张力是人体内力中的主动力。) 外力:外界作用于人体的力称为外力。(重力、摩擦力、机械的惯性力、弹力等) 2、简述测量人体总重心的力矩合成法原理和步骤 ①原理 重力是地球对物体的引力,人体整体所受的合重力的作用点就是人体重心的位置。在运动生物力学研究中,人体重心的轨迹、位移、速度以及加速度等指标是评价人体运动状况的重要指标,所以,掌握人体重心的测量方法是非常必要的。 依据静力学中的力矩平衡原理进行人体重心位置的测定。图1为人体一维重心测量板,空板时秤的读数为M0,人体重为W,人躺在板上后(两足紧贴抵足板,足背屈)体重秤读数为M,设人体总重心至A点的距离为AC,板重W B,板长为AD,板的重心至A点的距离为AB,则根据力矩平衡原理有 图1 一维重心测量板示意图

空板称量时 AD M AB 0?=?B W (1) 人躺在板上时 AD M AC AB ?=?+?W W B (2) 整理得 AD M M AC 0?-=W (3) 上式中的AC 为被试标准站立姿势时的总重心的绝对高度。 为了便于比较,可计算人体总重心的相对高度,即重心绝对高度与身高的比值,该指标可消去身高的影响,其公式为 %100h AC %100?=?=身高重心绝对高度重心相对高度 (4) 式中h 为身高。 一般来说,人体重心的位置受人体体型、性别、年龄等因素的影响。长期从事运动训练也可引起人体重心位置的改变。 ②实验仪器与材料 一维重心测量板、体重秤、身高计等。 ③实验方法与步骤 1. 学生两人为一组。 2. 用体重秤、身高计分别测量每人赤足的体重W 、身高h 。 3. 安装好一维重心测量板,并记录空板时体重秤的读数M 0以及板长AD 。 被试者以标准解剖姿势平躺在测量板上,另一学生读出体重秤 数并记录在登记表内。然后被试分别做两臂平举和两臂上举,并记录体重秤读数。 4. 依据上述原理和测量结果,分别算出不同姿势的人体重心高度 和标准解剖位的相对重心高度。 5. 根据测量结果写出实验报告。

材料工程基础复习资料(全)

材料工程基础复习要点 第一章粉体工程基础 粉体:粉末质粒与质粒之间的间隙所构成的集合。 *粉末:最大线尺寸介于0.1~500μm的质粒。 *粒度与粒径:表征粉体质粒空间尺度的物理量。 粉体颗粒的粒度及粒径的表征方法: 1.网目值表示——(目数越大粒径越小)直接表征,如果粉末颗粒系统的粒径相等时 可用单一粒度表示。 2.投影径——用显微镜测试,对于非球形颗粒测量其投影图的投影径。 ①法莱特(Feret)径D F:与颗粒投影相切的两条平行线之间的距离 ②马丁(Martin)径D M:在一定方向上将颗粒投影面积分为两等份的直径 ③克伦贝恩(Krumbein)径D K:在一定方向上颗粒投影的最大尺度 ④投影面积相当径D H:与颗粒投影面积相等的圆的直径 ⑤投影周长相当径D C:与颗粒投影周长相等的圆的直径 3.轴径——被测颗粒外接立方体的长L、宽B、高T。 ①二轴径长L与宽B ②三轴径长L与宽B及高T 4.球当量径——把颗粒看做相当的球,并以其直径代表颗粒的有效径的表示方法。(容 易处理) *粉体的工艺特性:流动性、填充性、压缩性和成形性。 *粉体的基本物理特性: 1.粉体的能量——具备较同质的块状固体材料高得多的能量。 分体颗粒间的作用力——高表面能,固相颗粒之间容易聚集(分子间引力、颗粒间异性静电引力、固相侨联力、附着水分的毛细管力、磁性力、颗粒表面不平滑引起的机械咬合力)。 3.粉体颗粒的团聚。 第二章粉体加工与处理 粉体制备方法: 1.机械法——捣磨法、切磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法。 ①脆性大的材料:捣磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法 ②塑性较高材料:切磨法、涡旋磨法、气流喷射粉碎法 ③超细粉与纳米粉:气流喷射粉碎法、高能球磨法 2.物理化学法 ①物理法(雾化法、气化或蒸发-冷凝法):只发生物理变化,不发生化学成分的 变化,适于各类材料粉末的制备 ②物理-化学法:用于制备的金属粉末纯度高,粉末的粒度较细 ③还原法:可直接利用矿物或利用冶金生产的废料及其他廉价物料作原料,制的 粉末的成本低 ④电解法:几乎可制备所有金属粉末、合金粉末,纯度高 3.化学合成法——指由离子、原子、分子通过化学反应成核和长大、聚集来获得微细 颗粒的方法

运动生物力学研究方法综述

运动生物力学研究方法综述 摘要:采用文献资料法、逻辑分析法,根据现代运动生物力学发展的规律与特点,对现代运动生物力学研究方法进行一定层次的归纳分类、特征分析,认为现代运动生物力学研究方法具有科学化特征、实用性特征和实验研究与辩证思维分析相结合特征,并进一步提出应用现代运动生物力学研究方法应注意的主要问题与建议。 关键词:运动生物力学;研究方法;测量手段 一、运动生物力学的发展过程 1 启蒙阶段 早在公元前,就有很多自然科学家和哲学家对日常生活中人和动物的力学问题产生了浓厚的兴趣,15世纪末,意大利著名科学家列奥纳多·达·芬奇(Leonardo Da Vinci)用人的尸体研究解剖学,并在此基础上借助力学研究人体的各种姿势和运动,指出人体运动符合力学定律,奠定了运动生物力学的雏形。 1 . 2 初步形成 20世纪,由于体育学及医学的飞速发展,很多运动中的力学问题日益凸显并亟待解决,随着各类电子设备、精密仪器等测试工具的发明为解决这些问题创造了前提条件。结合解剖学、物理学使运动生物力学这门边缘学科应运而生。 1 . 3 发展阶段 1967年苏黎世召开了第一届国际生物力学会议,1973年8月在美国宾夕法尼亚大学召开的第四届国际生物力学会议上将运动生物力学从生物力学中划分出来,成立了国际运动生物力学学会(简称ISBS),运动生物力学正式成为独立的一门学科。1982年6月20日,在美国加利福尼亚召开第一次国际运动生物力学会议,从此,运动生物力学的研究工作在全世界蓬勃开展。我国于1980年成立了下属中国体育科学学会的运动生物力学分会,并于2005年在北京成功举办了第23届国际运动生物力学会议。 二、运动生物力学研究方法的分类 从研究的形式上,可分为理论研究方法和实验研究方法两大类,实验研究方法又分实验室测量法和运动测量法。从研究的领域上,可分为物理学研究方法、生物学研究方法和系统研究方法。从研究材料的来源上可分为原始资料数据的采集整理和资料分析方法。研究运动项目主要以运动学和动力学研究方法为主,生物学的研究方法为辅,综合运用多种实验手段[3]。 美国的理查德·C.尼尔森把运动生物力学的研究方法大致概括为如下五种:(1)研究特定的运动项目或其中的某一环节的生物力学,这种主要对于运动员、尤其是只对某一运动专项感兴趣的教练员非常有用。(2)研究多个运动项目中共同包含的运动动作(如着地、起跑等动作)的生物力学。最大好处是建立一种一般性的理论,这个理论是建立在经典力学定律之上,或是建立在共同的神经控制模式之上。(3)被称为运动生物力学的评定方法,如从能耗观点去评价运动技术的优劣等。(4)指对某一专项运动所涉及的生理学、运动学、动力学以及专项特点等有关方面进行综合考虑。(5)讨论在运动中人体器官的生物力学。 中国的周里将研究的方法分为高速摄影(二维与三维)、录像、测力、肌电、肌力测试系统、同步测试、理论分析和CT、核磁共振其他方法[4]。 三、运动生物力学研究方法的现状分析

肌肉骨骼系统基础生物力学.doc

肌肉骨骼系统基础生物力学(第3版翻译版)【(美)Margareta Nordin 等著邝适存郭霞译 本书分3篇18章,深入讨论了肌肉骨骼系统的组织结构、关节力学及 临床应用,包括对肌肉骨骼的发育、组成结构、功能及功能评定、创伤 的力学机制、临床力学结构重建等相关的最新研究信息。同时也涉及肌 肉骨骼系统的分子和细胞生物学的研究进展 郭霞 博土早年毕业于北京医科大学,曾做过骨科临床医生,后在德国从事骨科临床及基础研究工作多年。现任职于香港理工大学康复医疗科学系,从事骨科康复研究及教学工作。她文通中英语,学贯骨科临床与基础,具备了编写这部词书的优越条件。本书编校人员本着治学严谨的原则,用六年时间参阅了中英文有关名词的权威性著作8部,相关的临床及科研期刊7种,专业网址4个编辑成此书。初稿完成后又广泛征求意见,反复推敲内容,最后定稿。序言 生物力学是了解人类肌肉骨骼系统的根基,用以协助医科和康复专业人士进行有效的评估,设计实证治疗方案,为肌肉骨骼疾病患者提供有效的治疗服务。 本书的英文原著深受学生、老师、研究员和临床医师的欢迎,是学习生物力学的热门教科书。课本内容按组织类型、结构和关节三大篇章依序编辑,大大方便了读者掌握不同课题的概念和原理;课本也收进了几篇有关生物力学应用的文章,以解决常见的临床问题。这样的内容编排迎合了医科和康复科学生及临床医师们的学习需求。本书内容丰富,附有详细图解,适合专业学习及深造研究之用,并且透过实例解析,加深读者对生物力学的概念。 这本教科书的中文译本由香港理工大学康复治疗科学系的副教授邝适存博士和郭霞博士领导编译。邝博士专攻生物工程,郭博士则专长研究骨骼成长与修复。出版中文译本的原意与本系的学术理念非常相符,同样着重可转化和以实证为本的临床研究。作为亚洲区内康复治疗科学领域的学术先锋,中文译本的出版,让以中文为母语的学生和临床医师们,能够学习和应用生物力不于医科和康复治疗领域,获益良多。

材料工程基础习题

上篇 第一章金属结构 1、试画出纯铁的冷却曲线,分析曲线中出现“平台”的原因。 2、室温和1100°C时的纯铁晶格有什么不同?高温(1000°C)的铁丝进行缓慢冷却时,为什么会发生伸长的现 象? 3、为什么单晶体有各向异性,而实际的金属(未经过塑性变形的)通常是各向同性? 4、指出铁素体、奥氏体、渗碳体在晶体结构、含碳量和性能上有何不同。 5、根据铁碳合金状态图,说明产生下列现象的原因: (1)含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高。 (2)在1100°C,含碳量为0.4%的钢能进行锻造,含碳量为4.0%的白口铁不能锻造。 (3)钢适宜通过压力加工成形,而铸铁适宜通过铸造成形。 6、分析在缓慢冷却条件下,45钢和T10钢的结晶过程和室温组织。 第二章金属的工艺性能 1、什么是结晶过冷度?它对金属的结晶过程、铸件的晶粒大小及铸件的机械性能有何影响? 2、如果其它条件相同,试比较在下列条件下铸件晶粒的大小,并解释原因。 (1)金属型浇注与砂型浇注; (2)铸成薄件与铸成厚件; (3)浇注时采用震动与不采用震动。 3、铅在20°C、钨在1100°C时变形,各属于哪种变形?为什么?(铅的熔点为327°C,钨的熔点为3380°C)10、有四个材料、外形完全一样的齿轮,但制作方法不同,试比较它们中哪种使用效果最好?哪种最差?为什么? (1)铸出毛坯,然后切削加工成形; (2)从热轧厚钢板上取料,然后切削加工成形; (3)从热轧圆钢上取料,然后切削加工成形; (4)从热轧圆钢上取料后锻造成毛坯,然后切削加工成形。 11、金属经冷变形后,组织和性能发生了哪些变化?分析加工硬化存在的利与弊。有何办法来消除加工硬化? 12、提高浇注温度可以提高液态合金的充型能力,但实际中为什么又要防止浇注温度过高? 13、试用图中轨道铸件分析热应力的形成原因,并用虚线表示出铸件的变形方向。 14、“趁热打铁”的含义何在?碳钢的始锻温度和终锻温度是如何确定的? 15、某种钢材的主要化学成分为C=0.12%,Mn=1.5%,V=0.15%,Mo=0.5%,试分析其焊接性及焊接时应采取的工 艺措施。 16、碳钢在锻造温度围变形时,是否会有加工硬化现象?为什么?

生物力学

生物力学 摘要:生物力学作为一个新兴的力学学科,在现代医药、体育等学 科的推动下发展迅猛并体现出了巨大地发展潜力。同时作为高端学 科,受制于其他学科的研究成果,又面临着许多制约其发展的难题。 关键词:生物力学,发展历程,分支学科简介,未来发展,面临问 题 一、引言 生物力学是应用力学原理和方法对生物体中的力学问题定量研究的生物物理学分支。其研究范围从生物整体到系统、器官(包括血液、体液、脏器、骨骼等),从鸟飞、鱼游、鞭毛和纤毛运动到植物体液的输运等。生物力学的基础是能量守恒、动量定律、质量守恒三定律并加上描写物性的本构方程。生物力学研究的重点是与生理学、医学有关的力学问题。依研究对象的不同可分为生物流体力学、生物固体力学和运动生物力学等。 生物固体力学中关于骨的研究,可以追溯到19世纪,大量的研究者对骨组织进行了研究,直到19世纪末,Wolff提出了著名的Wolf's Law. 他认为骨组织是一种自优化的组织,其结构会随着外载的变化而逐渐变化,从而达到最优的状态。以后,研究者进行了大量研究,基于此定律提出了不少的理论及数学模型。其中较为著名教授有S.C Co win ,D. R Carter , Huskies。在国内,吉林大学的朱兴华教授也做了大量工作。20世纪70年代以来,对骨骼的力学性质已有许多理论与实践研究,如组合杆假设,二相假设等,有限元法、断裂力学以及应力套方法和先测弹力法等检测技术都已应用于骨力学研究。骨是一种复合材料,它的强度不仅与骨的构造也与材料本身相关。骨是骨胶原纤维和无机晶体的组合物,骨板由纵向纤维和环向纤维构成,骨质中的无机晶体使骨强度大大提高。体现了骨以最少的结构材料来承受最大外力的功能适应性。 在人体运动中,应用层动学和动力学的基本原理、方程去分析计算运动员跑、跳、投掷等多种运动项目的极限能力,其结果与奥林匹克运动会的记录非常相近。在创伤生物力学方面,以动力学的观点应用有限元法,计算头部和颈部受冲击时的频率响应并建立创伤模型,从而改进头部和颈部的防护并可加快创伤的治疗。人体各器官、系统,特别是心脏—循环系统和肺脏—呼吸系统的动力学问题、生物系统和环境之间的热力学平衡问题、特异功能问题等也是当前研究的热点。生物力学的研究,不仅涉及医学、体育运动方面,而且已深入交通安全、宇航、军事科学的有关方面。 中国的生物力学研究,有相当一部分与中国传统医学结合。因而在骨骼力学、脉搏波、无损检测、推拿、气功、生物软组织等项目的研究中已形成自己的特色。通过更科学的研究,为中国传统中医注入了新鲜血液。 如今颈椎、腰椎等疾病人群日益增多,生物力学正提供了一个更科学,更有效的研究方法。同时生物力学也必将对困扰人们多年的心脑血管疾病的治疗带来曙光。所以对于生物力学这一新兴学科的研究具有重要意义。 二、生物力学各分支的概述

脊柱生物力学基本知识

青少年脊柱侧凸 概述 脊柱侧弯的经典定义为“脊柱在额状面上发生的侧方弯曲”,实际上应为一种复杂的三维畸形。额状面上畸形大于10 度的传统标准仍然适用于现行的脊柱侧弯定义。然而由于近来对力偶合认识的加深,目前我们知道侧弯的脊柱不仅在矢状面和额状面上存在有差异,在横断面上亦存在有畸形。因此在脊柱侧弯的诊断和治疗过程中一定要对人体的三维平面进行评估。 脊柱侧弯的患病率 患病率是指在某一时点检查时可能发生某病的一定人群中患有某病的频率。由于侧弯严重程度的不同,脊柱侧弯的患病率而有所差别,角度大的侧弯发生率较低,世界范围内各种类型脊柱侧弯的患病率约为1%,且在各种群中相对恒定。勿将患病率与发病率相混淆。发病率是指在观察期内(通常为一年),可能发生某种疾病的一定人群中新发生该病的频率。绝大多数研究所涉及的是脊柱侧弯的患病率。

脊柱侧凸的病因学 脊柱侧弯的病因多种多样。Moe 在其经典的教科书中列举的病因多达50 余种。我们将其粗略地将脊柱侧弯分为以下四类: ?神经肌肉性侧弯 ?先天性侧弯 ?某些疾患(疾病,肿瘤和创伤)导致的侧弯 神经肌肉性侧弯 神经肌肉性侧弯通常在儿童期发病。 神经病性和肌病性。然而, 为脊柱侧弯。 多数神经肌肉性侧弯患者需接受脊柱融合手术。 上并能够拥有较好的生活质量。坐立有助于改善患儿的肺通气, 减少肺部并发症。 神经病性疾患使神经系统受累。神经病性侧弯包括脑瘫, 碍及脊髓灰质炎。 肌性侧弯的病因在于肌肉组织疾患。Duchenne 肌萎缩和关节弯曲是肌 性疾患的典型病例,并有可能导致脊柱侧弯。 先天性侧弯

先天性侧弯是由于发育过程中胚胎受到损伤而造成的椎体或椎节 这种先天性脊柱缺陷可分为以下三个基本类型: ? 形成不良 ? 分节不全 ? 混合型 形成不良可累及单一椎体或多个椎体,指脊柱在宫内发育过程中,一个椎 体的部分或全部不能完整发育成型。形成不良最常见的情况是半椎体。该种畸形在侧弯中较为常见,并可使侧弯畸形加重。若脊柱后部结构发生形成不良,可导致脊柱裂或脊髓脊膜突出。右方插图显示的形成不良为半椎体。 混合型是指形成不良和分节不全同时发生。这一类型较难判别和评估,需加以定期随访。混合型最重的情况通常为脊柱的一侧存在有多个未分节的骨桥,而另一侧则为半椎体。单纯的形成不良或分节不全较为少见,相反大多数患者表现为形成不良和分节不全两者并存。 某些疾患造成的侧弯 某些全身性疾患也可导致脊柱侧弯的发生,如:感染、肿瘤或创伤。诸如间质病变的 Marfan 综合征和遗传性结缔组织病变的 神经纤维瘤病往往同时伴随有脊柱侧弯的发生。但并非这类疾病都有脊柱侧弯的发生。 急性和慢性感染(例如:结核)有可能造成明显的脊柱侧弯。脊柱肿瘤及楔变的骨折,最终也会导致脊柱侧弯,但这些情况在儿童中罕见。多节段椎板切除术往往造成医源性侧弯,此在成年中亦较为常见。

生物力学复习资料

生物力学复习资料 第一章 Von Helmholtz 赫尔姆霍茨:生物工程之父 冯元桢:生物力学的开创者和奠基人 机械力对骨骼结构的影响:Wolff定律:骨的形态和功能上的每一个变化,或者仅仅是它们功能上的每一个变化,比如引起骨的内部组织结构的某种确定的变化机械力对骨骼结构的影响 生物力学研究的内容: 生物固体力学:从力学的角度,研究各种组织、器官乃至整个系统的形状、结构及其功能之间的关系。 Eg:人体的牙齿、骨骼、关节、脊柱和软骨的力学性能 生物流体力学:研究各种体液在生物体中的流动规律以及生物体在其他流体介质中的运动规律。 Eg:呼吸&循环系统:胆结石形成机理。 生物材料力学:研究组成生物体的材料所具有的力学特性。用生物材料制作各种人工脏器。

Eg:人工牙的材料有金属/无机非金属/高分子材料(聚甲基丙烯酸甲酯) 生物动力学:生物体力和运动关系的力学。人体由于力的作用而产生的位移、位移的速度和加速度。 Eg:运动力学的原理分析运动的过程可以在体育运动只能够采取合理的训练方法,设计新颖而科学的动作。宇航员多能承受的超重、失重冲击、振动的能力进行估计。 生物力学在中医工程中的应用:推拿手法参数检测针刺手法参数分析脉象检测 人工关节材料要求:中等的强度&塑性;抗磨损’抗腐蚀性能’抗疲劳;良好的生物相容性,无毒副作用 第二章 力的三要素:大小、方向、作用点 质点:具有一定质量忽略其大小、形状的几何点 刚体:物体在受外力的作用下,保持它的大小和形状都不变的物体。(相互间距离始终保持不变的许多质点组成的连续体) 肌力:人体唯一主动力 动力工作:走路奔跑静力工作:保持平衡维持姿势 跨过一个关节的的肌肉:单关节肌:臀中肌、大收肌、肱肌、三角肌

脊柱运动的生物力学基础

脊柱运动的生物力学基础 基础理论 - 生物力学 (脊柱) 脊柱疾病和损伤与脊柱受力的异常有明确关系,而康复治疗和预防也需要对脊柱运动的生物力学有清楚的了解。本文旨在为临床和治疗技术人员提供相关的基础知识。 1、结构特征:脊柱是人体运动的主轴。由多个椎体、多重关节(椎间“关节”、椎小关节)、众多肌肉和韧带紧紧围绕、生理弯曲,以满足脊柱的坚固性和可动性(柔韧性)。其活动有三维方向(前后、左右、旋转)和六个自由度(3个平动、3个转动)。 2、位置特征:颈段支撑头颅,重心处于颈部前2/3和后1/3的交界处;胸段重心偏后(胸廓前后径的后1/4),与胸廓共同分解胸以上躯体的重量。腰段居中,甚至前凸,以支撑体重。 3、解剖特征: (1)椎管:椎骨构成一个可褶曲的有效管腔以容纳延髓和脊髓。 (2)椎骨:由椎体、椎弓、上下关节突、棘突、横突构成。椎体是椭圆形短扁骨,一圈致密的骨皮质包围海棉状的髓质(松质骨),上下骨皮质中有较厚的软骨板衬垫,边缘由较厚的环形衬板构成。椎体的骨小梁除按应力线斜行交叉外;还可看到一组从椎体上面向后延伸,至椎弓根水平时呈扇形分布于下关节突与棘突,另一组则从椎体下面向后延伸到椎弓根水平时呈扇形分布于下关节突与棘突。椎体前缘最薄弱,易于发生压缩性骨折。横突和棘突作为脊柱肌肉的附着点,是脊柱动态稳定性的基础之一。 (3)椎间盘:内部为髓核,外部为纤维环。髓核为半液态,由富亲水性的葡萄糖胺酸聚糖的胶状凝胶所组成。除了下腰椎的髓核位置偏后外,髓核均位于椎间盘的正中。纤维环为多层致密的结缔组织彼此斜行交织而成,自边缘向心分布,致密的纤维环开始是垂直的,越接近中心越倾斜,到中心接触髓核时,几乎近水平走向,并围绕髓核成椭圆形。椎间盘受压时,髓核承受75%的压力,其余25%的压力分布到纤维环。髓核还同时具有稳定脊柱运动的功能,在伸展运动时,上方椎体向后移位,缩减了椎间隙后缘,髓核受挤向前方偏移。在前屈运动时,正好相反,从而使椎体获得较强的自稳性。椎间盘总厚度约为脊柱全长的25%。白天站立和行走的压力使髓核丧失少量水分,而在睡眠或休息时由于髓核压力减小,水分又得到重储存。因此早晚身高有2厘米的差异。20岁以后髓核对水分重储存能力减退。由于提重物和年龄增长产生的微损伤使纤维环纤维成分增加,而能复原的弹性成分相对减少。因此30-50岁的成年人纤维环易遭受损伤,继后髓核脱出而压迫神经根。 (4)椎小关节:椎小关节由相临椎体的上下关节突构成,和椎间盘的载荷分配随脊柱位置而异,一般承受0~30%的脊柱载荷。脊柱过伸位时小关节突承载力显著增加。 (5)脊柱韧带:有前纵韧带、后纵韧带、棘间韧带、棘上韧带和黄韧带。韧带主要作用于脊柱的静态稳定性。大多数脊柱韧带由延伸度较小的胶原纤维构成。黄韧带含有较高比例的弹力纤维。韧带还作用于拉伸载荷在椎体间的传递,使脊柱在生理范围内以最小的阻力进行平稳运动。 4、运动节段:由两个相临的椎体、椎间盘和纵韧带形成节段的前部。相应的椎弓、椎间关节、横突和棘突以及韧带组成节段的后部。椎弓和椎体形成椎管以保护脊髓。运动节段是脊柱的最小功能单元。 (1)前部:椎体的设计主要是为了承担压缩负荷,上部身体的重量加大时,椎体就相应变得更大,因此腰椎的椎体比胸椎和颈椎的椎体要高,其横截面积也大一些。腰椎椎体的尺寸增大,是它们能承受这部分脊柱所需的较大负荷。 (2)后部:后部控制运动节段的运动。运动的方向取决于椎间小关节突的朝向。第1、2颈椎小关节突朝向横面,其余颈椎的椎小关节突均与横面呈450夹角而与额面平行,从而能

生物力学

《生物力学与人类健康》 前言 一、伽利略(Galilei Galileo,1564-1642) ?伽利略,天文学家和物理学家——自由落体实验、望远镜的发明等等。?他发现单摆定律时,借助脉搏跳动计算单摆时间:每摆动一次,脉搏跳动的次数是一样的。 ?单摆定律:又称“单摆等时”定律,就是单摆振动周期与振幅无关。 二、哈维(Willam Harvey,1578-1658) ?发现人的血液循环,提出一些概念: ?Stroke Volume = 2oz(符号ounce的缩写,中文称为“盎司”, 1oz=28.35g 克)。 ?HR = 72次/min ?Output of Heart per hour = 2x72x60=8640 oz. = 540 lb. 三、哈维的实验发现: ?兔子和蛇的实验:动脉血从心脏里向外流,静脉血管中的血是流向心脏的。 他证明了静脉中的血流方向。 ?证明人体:与动物的血液循环是一样的。 四、血液循环的“动力泵”——心脏简介: ?心脏重量 300 g ?每次搏动输出血量70 cm3 ?每天泵血量5040升 ?每天心跳次数 10万次 ?每天做功 100 kJ(1 kJ相当于把质量为100kg的物体升高1m) 五、生物心脏运动中的大量力学现象: ?心脏周期性的收缩和舒张运动;

?心脏腔室容积的改变; ?不同部位压力差的变化; ?心脏“开关”(瓣膜)的开放和关闭; ?血液的定向流动; ?“开关”闭合的振动产生心音; ?心脏运动中的力-电-化学耦合特性。 六、刘翔速度—生物力学另一个问题—肌肉工作原理: ?肌肉在生物体内的作用是什么? ?肌肉的工作原理是什么? ?人类的肌肉组织结构是怎样的? ?人体的肌肉运动包含着哪些力学现象? ?肌肉量是如何反映到物理力上的? ?影响肌肉力量发挥的物理学、生理学因素是什么? ?人体如何通过控制、协调不同肌群工作产生各类运动? (以上问题的目的是提供思考空间,请在学习过程中掌握) 第一章生物力学简介 一、什么是生物力学 1. 定义 1)力学——研究运动的科学。 2)生物学——研究生命的科学。 3)生物力学(biomechanics)——解释生命及其活动的力学,是力学与医学、生物学等学科相互结合、相互渗透、融合而形成的一门新兴交叉学科。 2. 研究目的:生命科学的原理和方法与力学的原理和方法相结合,认识生命过程的规律(定量),并用以维持、改善人的健康。 3. 分类:依研究对象的不同可分为:生物流体力学;生物固体力学;运动生物

生物力学

生物力学杂谈 专业:工程力学学号:1120110490 姓名:王肇龙 由于专业变动,原本打算写一篇有关生物武器的,但考虑到已是“身在曹营”,并且我是爱好和平的,所以决定小谈生物力学以及其通过仿生力学在实际生活中的应用。 生物力学(biomechanics)作为经典力学的一个分支学科,是一门应用力学原理和方法对生物体中的力学问题进行定量研究的学科,也是生物物理学的一个分支。应用到生物力学的学科很多,包括材料科学技术、生物材料、组织工程与再生医学材料等。 从生物力学的英文名称中即可看出,它是生物学和力学的有机结合。纵观科学的发展过程,生物学和力学相互促进,共同发展。从根据流体力学的连续性原理推断出血液循环的存在,到材料力学中为建立声带发声的弹性力学理论而提出的杨氏模量,二者的研究相辅相成。历经400多年,到了20世纪60年代,生物力学终于成为一门完整、独立的学科。我国的生物力学研究,有相当一部分与我国传统医学结合。因而在骨骼力学、脉搏波、无损检测、推拿、气功、生物软组织等项目的研究中已形成自己的特色。 进行生物力学的研究首先要了解生物材料的几何特点,进而测定组织或材料的力学性质,确定本构方程、导出主要微分方程和积分方程、确定边界条件并求解。对于上述边界问题的解,需用生理实验去验证。若有必要,还需另立数学模型求解,以期理论与实验相一致。 其次作为实验对象的生物材料,有在体和离体之分。在体生物材料一般处于受力状态(如血管、肌肉),一旦游离出来,则处于自由状态,即非生理状态(如血管、肌肉一旦游离,当即明显收缩变短)。两种状态材料的实验结果差异较大。 生物力学的研究要同时从力学和组织学、生理学、医学等两大方面进行研究,即将宏观力学性质和微观组织结构联系起来,因而要求多学科的联合研究或研究人员具有多学科的知识。 生物力学的研究范围从生物整体到系统、器官(包括血液、体液、脏器、骨骼等),从鸟飞、鱼游、鞭毛和纤毛运动到植物体液的输运等。生物力学的基础是能量守恒、动量定律、质量守恒三定律并加上描写物性的本构方程。生物力学研究的重点是与生理学、医学有关的力学问题。依研究对象的不同可分为生物流体力学、生物固体力学和运动生物力学等。

第一章 运动生物力学学科概述

第一章运动生物力学学科概述(李建设裘琴儿) 内容提要: 本章介绍了运动生物力学学科的演变历程;阐述了运动生物力学的学科特性;从当前运动生物力学亟待解决与发展的问题的角度对运动生物力学学科的未来进行展望。 教学目标: 使学生了解运动生物力学学科的发展历程,明确运动生物力学的学科特性、了解运动生物力学学科任务,了解运动生物力学学科中目前亟待解决的问题以及未来走向,使学生全面了解运动生物力学的学科概貌。 关键词:演变;特性;任务;展望 第一节运动生物力学学科演变 运动生物力学学科的形成时间并不长,但是人类注意、观察、分析、研究运动的历史却非常悠久。从整个学科的演变历程来看,大致可分为如下几个时期: 一、运动生物力学学科的萌芽时期(二次大战前) 运动生物力学作为正式的一门学科还是近代的事情。人们在很早以前就想知道活的有机体的运动。古希腊被称为“运动学之父”的亚里士多德(Aristotles公元前384—322)早已关注人和动物运动的材料,第一次分析了走的全过程,并开始认识了重心的作用和杠杆原理等。 文艺复兴前,代表人物克·加仑(C.Galenus公元前131-200)是一名医生,他通过实验证实了由脑发出冲动,肌肉紧张收缩产生关节运动,区别了原动肌和对抗肌,使用了动关节与不动关节的术语。 文艺复兴时期自然科学得到较快的发展,意大利科学家达·芬奇(L.D.Vinci 1452-1519)是有名的画家,数学家和力学家,又是一名医生,他极大地注意到解剖学和力学基础上的人体姿势分析,对人体步行的研究和近代身体运动学的研究相仿。他叙述了站立,上坡和下坡,坐姿起立和跳跃是身体的力学原理,并说“有运动能力的活体都按力学规律起作用”,在当时这是一个大胆的见解。进一步研究人和动物运动是意大利数学家和天文学家阿·鲍里利(A.Borelli 1608-1679),他是伟大的力学家伽利略的学生。他曾著《论动物的运动》一书,他曾探索各种肌肉发力的数值,利用杠杆原理测量人体重心的实验方案,指出了人体中心的位置,提出肌肉的作用符合数学、力学原理的论点,并将人体在空间的主动位移动作分为3种主要运动方式,即蹬离支点(走、跑、跳)、推离他体(划行,如游泳)、拉引(如攀登)。后来,美国生物力学家斯坦特勒(A.Steindler 1879-1959)称他是“现代运动解剖学和生物力学之父”。 18世纪人们发现了电现象,不久“生物电”的概念便被用来解释人体运动的调节功能。伽伐尼(Galvani)发现电刺激会引起肌肉收缩,完成了著名的论文《论肌肉运动中的电力》,

生物力学的发展与未来趋势

生物力学的发展与未来趋势 张秋月 (天津理工大学机械工程学院) 摘要 文章向刚刚接触生物力学的人简单介绍何为生物力学?生物力学的发展历程、生物力学的应用、生物力学未来的发展趋势。并且简单介绍了肌肉骨骼生物力学、心血管生物力学和细胞-分子生物力学的研究方向。 关键字:生物力学;发展历程;发展;未来趋势 1.什么是生物力学? 生物力学是力学与生物学、生理学、医学等多种学科相互结合、相互渗透而形成的一门边缘、交叉学科.它是解释生命及其活动的力学. 它从生物个体、组织、器官到细胞和分子等不同层次研究应力与运动、变形、流动及生长的关系。 正如现代生物力学创始人冯元桢教授所指出的:“生物力学帮助我们了解生命, 启发我们观察自然、设计和制造各种设备以改善我们的生活质量.它是一种有用的工具,一种简单的工具, 一种有价值的工具, 一种不可缺少的工具, 它也是生物学和工程科学一个重要的组成部分”。 2、生物力学的发展历程 生物力学作为一门独立的分支学科, 是在20世纪60年代中叶兴起的。但研究生物力学的历史可以说是很早的。例如,1616年,英国生理学家哈维根据流体力学中的连续性原理,从理论上论证了血液循环的存在;到1661年,马尔皮基在解剖青蛙时,在蛙肺中看到了微循环的存在,证实了哈维的论断;1733年,英国生理学家黑尔斯测量了马的动脉血压,并且寻求血压与失血的关系,解释了心脏泵出的间歇流如何转化成血管中的连续流,并他在血液流动中引进了外周阻力概念,并正确指出:产生这种阻力的主要部位在细血管处。

生物力学的兴起, 除了促进生命科学的重大发展, 特别是分子生物学的突 破性成就之外, 还促进了生物医学工程的迅速建立和发展。从发展的进程来看 60年代中期至70年代是生物力学开创和奠基阶段, 其特点是将力学方法和生理学、病理学、解剖学等方法相结合, 研究组织和器官层次上的生命现象。80年代至90年代初, 生物力学进人细胞范围,从医学、生物医学工程, 扩展到生化工程、生物技术、细胞生物学等新的领域[1]。九十年代以来,生物力学研究深入到细胞分子水平,逐渐形成了一个新兴学科“力生物学”。力生物学是研究力学环境(刺激)对生物体健康、疾病或损伤的影响,研究生物体的力学信号感受和响应机制,阐明机体的力学过程与生物学过程如生长、重建、适应性变化和修复等之间的相互关系,从而发展有疗效的或有诊断意义的新技术。 3.生物力学的应用和发展 自从20 世纪60 年代现代生物学之父冯元桢的第一部《生物力学》著作及其后的3 卷集巨著出版至今,生物力学经历了发展的高潮时期.生物力学国际会议 和专门学术刊物均办了起来,科研单位不断兴起,呈现出兴旺发达的局面. 其中 发展较快的领域包括:肌肉骨骼生物力学、心血管生物力学、细胞-分子生物力学等。 3.1 肌肉骨骼生物力学 骨科生物力学,即是应用生物力学的方法来解决骨科遇到的问题. 骨科生物力学将工程原理,特别是机械力学原理应用于临床医学。这个跨工程、医学的学科开始为临床骨科与相关基础研究做贡献。因为工程师般的专业与思考方式,骨科生物力学让一些原本束手无策的问题得以解决。肌肉骨骼模型,骨的适应性改建,软骨组织宏观与微观分析和实验研究,肌肉力量的预测,韧带和肌腱结构关系,功能解剖学等均取得了较多的成果. 并且这些研究不断地应用于临床实际中. 例如,人工关节置换术的发明与临床应用减轻了退化性关节炎患者的痛苦、骨力学在矫形学中的应用、生物力学对改进医用器械设施的应用[2]。 随着计算机技术的不断发展,和各种软件的不断开发使骨科生物力学得到了更好的发展与应用。例如有限元技术在骨科中的应用,包括力学实验仿真和医

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