6 курс / Судебная медицина / Повреждения_грудной_клетки_тупыми_предметами_биомеханика,_диагностика
.pdf142 |
11рактические рекомендации |
ПРИЛОЖЕНИЕ
1.44 |
Приложение к главе 3.5 |
1. Конкретные примеры построения эпюр силовых фак торов вдол ь ребра в различных вариантах нагружения.
В качестве образца возьмем реальное - 6-е ребро. Рассмотрим 4 варианта
одностороннего (ударного) внешнего воздействия на это ребро в различных на правлениях ( рис. 1.1.)
При математическом обосновании силового расчета ребра принималось, что внешняя нагрузка Р в общем случае направлена под произвольным углом к плоскости реберной дуги и в координатах расчетной схемы раскладывается на со ставляющие Рх, Ру и Pz.
При анализе выбранных вариантов внешнего воздействия примем, что травмирующая сила направлена таким образом, что ее составляющие плоскости реберной дуги действуют по нормали к ребру. В этом случае составляющие внеш него воздействия Рх и Ру связаны между собой соотношениями
где г - вектор внешнего воздействия в плоскости реоернои дуги.
а - угол между касательной к реберной дуге и осью, соединяющей грудину с позвоночником.
Подставляя уравнения 33 и 34 в систему уравнений 3-8, получаем систему
уравнений для определения опорных реакций для выбранных вариантов внешних воздействий.
Интерпретация геометрических и силовых параметров изложена в поясне ниях к рис. 1.1
Геометрию реального ребра сложно описать в виде геометрических уравне нии, поэтому, для упрощения эпюр силовых факторов необходимо выбрать на ка ждом участке реберной дуги (участки Г-Р и Р-П) несколько сечений, определить в этих сечениях геометрические параметры и рассчитать численные значения сило- |ых факторов. Учитывая геометрическую плавность ребра, для получения нспре-
Приложение к главе 3.5 |
145 |
рывных эпюр силовых факторов достаточно провести через соответствующие точ ки на графиках лекальные кривые.
При силовом расчете, в данном примере, реберную дугу разбивают на 10 равных участков (рис. 1.1).
Результаты расчета приведены в таблицах 1-11.
При силовом расчете необходимо обратить внимание на тот факт, что точка приложения внешней нагрузки является особой точкой, в которой могут быть скачки на эпюрах сил и переломы на эпюрах моментов. В расчетах эпюр принята система единиц измерения:
размеры - в см; силы - кг ( при этом внешняя сила Р также имеет размерность " кг "); моменты - кгсм.
Рис. 1.1 .Геометрия конкретного ребра.
Таблица 1
Геометрические параметры сечения реберной дуги
при расчете эпюр силовых факторов
146 |
Приложение к главе 3.5 |
|
|
|
|
Таблица 2
Геометрические параметры сечений, в которых приложена внешняя нагрузка
а= 15 см L- 15см
Таблица 3
Внешние нагрузки и реакции опор
Примечание: I. Величины внешних сил и реакций даны коэффициентами от сил Р
иР ,
2.Таблица рассчитана по формулам 33-40.
Таблица 4
Силовые факторы в сечениях реберной дуги в координат ах расчетной модели Вариант нагружения 1
Приложение к главе 3.5 |
147 |
Примечание: Таблица рассчитана по формуле 9-И4
Таблица 5
Силовые факторы в сечениях реберной дуги в координатах расчетной модели Вариант нагружения 2
Примечание: Таблица рассчитана по формулам 9 - Я 4
Таблица 6
Силовые факторы в сечениях реберной дуги в координатах расчетной модели Вариант нагружения 3
148 Приложение к главе 3.5
Примечание: Таблица рассчитана по формуле 9-14.
Таблица 7
Силовые факторы в сечениях реберной дуги в координатах расчетной модели
Вариант нагружения 4
Примечание: Таблица рассчитана по формулам 9-И4.
Таблица 8
Силовые факторы в сечениях реберной дуги Вариант нагружения 1
Примечание: Таблица рассчитана по формулам 15*20.
Приложение к главе 3.5 |
149 |
Таблица 9
Силовые факторы в сечениях реберной дуги
Вариант нагружения 2
i 1римечание: Таблица рассчитана по формулам 15 -г20.
Таблица 10
Силовые факторы в сечениях реберной дуги
Вариант нагружения 3
Примечание: Таблица рассчитана по формулам 15 -s-20.
I 50 |
Приложение к главе 3.3 |
Таблица 11
Силовые факторы в сечениях реберной дуги
Вариант нагружения 4
Примечание: Таблица рассчитана по формулам 15 -г20.
Рис. 1.2. Эпюры силовых факторов вдоль оси ребра от нагрузки в плоскости
реберной дуги. Вариант нагружения 1.