Biofizika fan sifatida. Biofizika fanining yaralishi. Biomexanika. Qattiq jismlar va biologik to’qimalarning mеxanik xossalari.
Yuklangan vaqt
2024-04-07
Yuklab olishlar soni
1
Sahifalar soni
26
Faytl hajmi
3,0 MB
Biofizika fan sifatida. Biofizika fanining yaralishi. Biomexanika. Qattiq
jismlar va biologik to’qimalarning mеxanik xossalari.
MAVZUNING REJASI:
1.Biofizika modulining qisqacha tarixi.
2.Biofizika modulining vazifalari.
3.Biofizika modulining nazariy va amaliy tibbiyot rivojlanishidagi ahamiyati.
4.Deformatsiya va uning turlari. 8-bet
5.Biologik to‘qimalarning mexanik xosslari. 188-bet(tibbiy va biologik fizika)
6.Odam tayanch-harakat apparati, bo‘g‘inlar va richaglar. 106-bet (tibbiy va
biologik fizika)
7.Stomatologik materiallarning fizik-mexanik xossalari. 14-bet
8.Materiallarni sinashning mexanik usullari.14-bet
Biofizika modulining qisqacha tarixi.
Yigirma birinchi asr fizika, kimyo, biologiya kabi turli fanlar
uyg‘unlashuvi natijasida vujudga kelgan o‘ziga xos fanlarning tez rivojlanishi
bilan xarakterlanadi. Bunday fanlardan biri biologik fizika yoki biofizikadir.
Hayot materiya harakatining biologik shakli sifatida materiya harakatining
fizikaviy va kimyoviy shakllarini o‘z ichiga oladi. Biofizika organizmdagi
fizikaviy
va
fizik-kimyoviy
jarayonlarni
molekulyar
darajada
o‘rganib,fiziologik jarayonlar mexanizmlarini ochib beradi va kuzatilayotgan
biologik hodisalarning sabablarini tushuntirish imkonini beradi. Fiziologik
jarayonlarning fizikaviy-kimyoviy asoslarini o‘rganish juda mashaqqatlidir.
Organizmdagi fizikaviy va kimyoviy jarayonlar notirik tabiatdagi hech qaysi
jarayonlarga o‘xshamaydi va o‘ziga xos sharoitlarda kechadi. SHuning uchun
ular maxsus tadqiqotlarni talab etadigan qator qonuniyatlarga egadir. Biofizika
mustaqil fan sifatida boshqa ko‘p fanlardan ajralib chiqqan. Bular fiziologiya,
biologik kimyo, fizika va boshqalardir. SHuning uchun ko‘p hollarda bu fanlar
va biofizika o‘rtasidagi chegaralar shartlidir. B.N. Tarusovning ta’rifiga ko‘ra
biofizika-bu biologik sistemalar fizikaviy kimyosi va kimyoviy fizikasidir.
Biofizikaning predmeti organizmdagi fizikaviy va fizik-kimyoviy jarayonlar
bo‘lganligi sababli biofizikaviy tadiqotlarda asosan fizikaviy va fizik-kimyoviy
usullar qo‘llanilib, ular biofizikaviy tadqiqotlar uchun moslashtiriladi.
Tadqiqotlarning barcha usullari miqdoriy natijalarga erishishi lozim. Faqat
shundagina tirik sistemaning fizikaviy ko‘rsatkichlari o‘zgarishlarining
miqdoriy bog‘lanishlarini topish mumkin. SHuning uchun biofizika
tadqiqotlarning matematik usullari, fizik va matematik modellashtirish,
shuningdek, turli texnik
moslamalarni qo‘llaydi. SHunday qilib, biofizika biologiya va tibbiyotni aniq
fanlar darajasiga ko‘taradi. Umumiy va amaliy biofizikaning Xalqaro
assotsiatsiyasi qaroriga ko‘ra biofizika quyidagi bo‘limlarga ajratiladi:
molekulyar biofizika, hujayra biofizikasi, his qilish organlari va murakkab
sistemalar biofizikasi.Molekulyar biofizika biologik molekulalar (asosan
oqsillar va nuklein kislotalar)ning tuzilishi va fizikaviy xossalarini, shuningdek,
biologik jarayonlar kinetikasi va termodinamikasini o‘rganadi. Hujayra
biofizikasi birinchidan hujayra ultrastrukturasi, uning fizikaviy va fizik-
kimyoviy xususiyatlarini o‘rgansa, ikkinchidan, hujayraning funksional
faolligini aks ettiradi, ya’ni o‘tkazuvchanlik, bioelektrik potensiallar va boshqa
parametrlarni o‘rganadi. His qilish organlari biofizikasining asosiy maqsadi
molekulyar fizikkimyoviy mexanizmlar, nerv hujayralarining murakkab
reaksiyalari va sezgi organlaridagi ma’lumotlarni kodlash mexanizmlarini
o‘rganishdan iborat. Murakkab sistemalar biofizikasi murakkab tuzilishga ega
ko‘p hujayrali sistemalarning boshqarilishi va ular faoliyatining termodinamik
va kinetik xususiyatlarini o‘rganadi. Ba’zi olimlar biofizikaning yana bir
yo‘nalishini ajratishmoqda. Ushbu yo‘nalish fizikaviy omillar- ionlovchi
radiatsiya, yorug‘lik, ultratovush va hokazolarning organizmga bo‘lgan ta’sirini
o‘rganadi. Ushbu bo‘lim hozirgi davrda tibbiyot uchun muhim ahamiyatga ega.
Patologik jarayonlarning rivojlanishi fizikaviy va kimyoviy faktorlarning
ta’siriga bog‘liq. Ularning aksariyati organizmga salbiy ta’sir ko‘rsatadi.
Hozirgi davrda biofizika nazariy va amaliy tibbiyot rivojiga sezilarli ta’sir
ko‘rsatmoqda. Oxirgi vaqtda tibbiyot biofizikasi shakllandi. Uning asosiy
vazifalaridan biri-organizm funksional holatini ob’ektiv baholash uchun
qo‘llash mumkin bo‘lgan fizikaviy va kimyoviy parametrlarni aniqlashdan
iboratdir. Hayotiy jarayonlarning buzilishi haqida aynan shu parametrlarning
o‘zgarishiga ko‘ra xulosa chiqarsa bo‘ladi. Ma’lumki, tirik hujayralarning
o‘ziga
xos
xususiyatlari
bo‘lib,
ular
quyidagilardir:
membrana
potensiali(elektrokinetik potensial)ning mavjudligi, ion gradientlarining bir
me’yorda saqlanishi,elektr tokini qutblash, xemilyuminessensiya qobiliyati,
sitoplazma harakati va boshqalar. Bu parametrlarning ba’zilari tibbiyotda
organizmning faoliyatini baholash uchun anchadan beri qo‘llanilib keladi.
Biopotensiallarni
qayd
etish
asosiy
usullardan
biri
bo‘lib
qoldi(elektrokardiografiya, elektroensefalografiya va h.k.z.). Hozirgi davrda
elektr o‘tkazuvchanlik va xemilyuminessensiya ham e’tirof etilmoqda.Bu
usullarning kasalliklar diagnostikasida, turli faktorlarning to‘qimalarga salbiy
ta’sir etishini baholashda qo‘llanishi mumkinligi isbotlangan. Tibbiy
biofizikaning navbatdagi muhim vazifasidan biri fizioterapiyada qo‘llanuvchi
faktorlarning organizmga bo‘lgan ta’sirini o‘rganishdan iborat. Bular –
diatermiya, induktotermiya,O‘YUCH - terapiya, rentgenoterapiya va boshqalar.
Bunday tadqiqotlar ushbu faktorlarning qator kasalliklarni davolashda yanada
samaraliroq qo‘llashga
imkon beradi. Organizmdagi deyarli
barcha
jarayonlarning biofizik modellarini yaratish va ularni chuqurroq o‘rganish
mumkin. Organizmda qonning oqishi, havo molekulalarining harakati,
yurakning ishi, neyronlar tomonidan nerv impulslarining uzatilishi,
membranalardagi konsentratsiya gradientlarining o‘zgarishi kabi jarayonlarni
biofizika nuqtai nazaridan o‘rganish juda qulaydir. SHuning uchun ularning
xossalarini bilish har bir shifokor uchun juda muhimdir. Bundan tashqari, turli
materiallarning fizik xossalari ham tibbiyotda keng qo‘llaniladi. Hozirgi davrda
sun’iy tishlar, turli bioprotezlarni yasash uchun ham ushbu materiallarning
fizikaviy xossalarini bilish kerak. Tibbiyot oliy o‘quv yurtlarida o‘qitiladigan
nazariy fanlar tizimida biofizika alohida o‘rin tutadi. U aniq fanlar va biologik
va tibbiyot fanlari orasidagi ko‘prik vazifasini o‘taydi. Aniq fanlar bo‘lajak
shifokorlarda maxsus fikrlashni shakllantiradi. Bu esa, o‘z navbatida inson
organizmidagi norma va patologiyadagi qonuniyatlarni chuqurroq tushunishga
yordam beradi.
Biofizika modulining vazifalari.
Hozirgi zamonaviy tibbiyotning yutuqlari ko‘p jihatdan fizika, texnika va
yangi texnologiyalardagi muvaffaqiyatlarga asoslangan. Inson organizmidagi
barcha kasalliklaming tabiati, kelib chiqish sabablari va davolanish
mexanizmlari asosan biofizikaviy tushunchalar asosida tushuntiriladi. Bizga
biofizika
kursidan
ma’lumki
inson
organizmida
sodir
boiadigan
mikrojarayonlardan tashqari, xuddi jonsiz tabiatdagi kabi molekulyar jarayonlar
ham sodir boiadi va ular biologik sistemalaming holatini xarakterlaydi,
Yuqorida koTsatilgan ma’lumotlarga ilmiy asoslangan va zamonaviy
tibbiyotning keskin rivojlanishiga tayangan holda oliy ta’lim tizimi islohoti, fan
talim ini ishlab chiqarish sifatini jahon standartlari talabi asosida yaxshilash,
xususan tibbiyot institutlarida o‘quv jarayonini tubdan o‘zgartirishga,
tayyorlanayotgan mutaxassislaming nazariy bilimlarini, kasbiy mahoratini,
ko‘n,ikma va malakalarini mustahkamlashga yo’naltmlgan. Tibbiyot instituti
talabalari inson organizmini tibbiy texnika jihozlari: asbobuskunalar, pribor va
apparatlar yordamida a`zo va turli sistemalarini tashxis usullarini amalga
oshirishga, davolashga va olingan tibbiy. ma’lumotlami klinik nuqtayi nazardan
to‘g ‘ri va, ilmiy asoslangan holda talqin qilishga tayyor boiishi
shart. Tibbiy texnika va yangi texnologiyalar kursining asosiy maqsadi boiajak
mutaxassislarda organizmdagi a’zo va sistemalaming faoliyatidagi fiziologik
jarayonlami to‘g‘ri talqin qilish uchun zarur boigan tashxis usullarida
foydalaniladigan tibbiy asbob, uskuna va qurilmalami tuzilishi, ishlash prinsipi
va foydalanish sohalari bo‘yicha nazariy hamda amaliy bilimlami singdirish.
Kiirsning asosiy maqsadi boiajak mutaxassislarga qayd qiluvchi, tashxis quyi
sh va davolovehi ta sir ko'rsatuvchi tibbiy asbob-uskunalar, priborlar va
apparatlarda ishlash, tashqi iiuihit faktorlari ta’sir ini oichovchi (dozimetrik) va
muhofaza
qiluvchi asbob va qurilmalar dan foydalanishni o‘rgatishdir. Fanning asosiy
vazifalari qiiyidagilardan iborat: ,
- organizm a’zo va loqimalarining faoliyati asosida yotuvchi umumiy
fizikoximiyaviy va biiofizikaviy qonuniyatlami o‘rganish;
- organizm, organ va to‘qimalari hamda suyuqliklarining gidrodinamik,
mexanik, bioelektrik va .optik xossa va xususiyatlarini o‘rganish;
- tashqi muhitning fiziko-ximiyaviy davolovehi va zararli ta’sir larining asosiy
biofizikaviy mexanizmlari to‘g‘risida tasawurga ega bo`lish. Mamlakatlaming
xalqaro kelishuviga asosan barcha tibbiy texnika jihozlari
16 ta asosiy guruhga bo`linadi:
1. Tibbiy asboblar;
2. Barcha turdagi shprislar va ignalar;
3. Diagnostika va terapiya uchun mexanik apparatlar;
4. Endoskopik pribor va apparatlar;
5. Sterilizatsiya, dezinfeksiya va distillyatsion jihozlar;
6. Narkoz, sun’iy natas va kislorodli terapiya uchun apparatlar;
7. Shifokorlar xonalari va operatsion zallarnmg jihozlanishi;
8. Tish shifokori xonalarining jihozlari;
9. Elektromeditsina priborlari va apparatlari;
10. Rentgen apparatlari va jihozlari;
11. Oftalmologik apparatlar, priborlar va ko'zoynakli optika;
12: Tibbiy laboratoriyalarni jihozlash uchun pribor va apparatlar;
13. Radiologik, diagnostik va terapevtik texnika;
14. Ortopedik mahsulotlar;
15. Rentgenologik trubkalar;
16. K o‘chma tibbiy ambulatoriya va laboratoriyalar.
Biofizika modulining nazariy va amaliy tibbiyot rivojlanishidagi
ahamiyati.
Hozirgi davrda biofizika nazariy va amaliy tibbiyot rivojiga sezilarli ta’sir
ko‘rsatmoqda. Oxirgi vaqtda tibbiyot biofizikasi shakllandi. Uning asosiy
vazifalaridan biri-organizm funksional holatini ob’ektiv baholash uchun
qo‘llash mumkin bo‘lgan fizikaviy va kimyoviy parametrlarnianiqlashdan
iboratdir. Hayotiy jarayonlarning buzilishi haqida aynan shu parametrlarning
o‘zgarishiga ko‘ra xulosa chiqarsa bo‘ladi. Ma’lumki, tirik hujayralarning
o‘ziga
xos
xususiyatlari
bo‘lib,
ular
quyidagilardir:
membrana
potensiali(elektrokinetik potensial)ning mavjudligi, ion gradientlarining bir
me’yorda saqlanishi,elektr tokini qutblash, xemilyuminessensiya qobiliyati,
sitoplazma harakati va boshqalar. Bu parametrlarning ba’zilari tibbiyotda
organizmning faoliyatini baholash uchun anchadan beri qo‘llanilib keladi.
Biopotensiallarni
qayd
etish
asosiy
usullardan
biri
bo‘lib
qoldi(elektrokardiografiya, elektroensefalografiya va h.k.z.). Hozirgi davrda
elektr o‘tkazuvchanlik va xemilyuminessensiya ham e’tirof etilmoqda.Bu
usullarning kasalliklar diagnostikasida, turli faktorlarning to‘qimalarga salbiy
ta’sir etishini baholashda qo‘llanishi mumkinligi isbotlangan. Tibbiy
biofizikaning navbatdagi muhim vazifasidan biri fizioterapiyada qo‘llanuvchi
faktorlarning organizmga bo‘lgan ta’sirini o‘rganishdan iborat. Bular –
diatermiya, induktotermiya,O‘YUCH - terapiya, rentgenoterapiya va boshqalar.
Bunday tadqiqotlar ushbu faktorlarning qator kasalliklarni davolashda yanada
samaraliroq qo‘llashga
imkon beradi. Organizmdagi deyarli barcha
jarayonlarning biofizik modellarini yaratish va ularni chuqurroq o‘rganish
mumkin. Organizmda qonning oqishi, havo molekulalarining harakati,
yurakning ishi, neyronlar tomonidan nerv impulslarining uzatilishi,
membranalardagi konsentratsiya gradientlarining o‘zgarishi kabi jarayonlarni
biofizika nuqtai nazaridan o‘rganish juda qulaydir. SHuning uchun ularning
xossalarini bilish har bir shifokor uchun juda muhimdir. Bundan tashqari, turli
materiallarning fizik xossalari ham tibbiyotda keng qo‘llaniladi. Hozirgi davrda
sun’iy tishlar, turli bioprotezlarni yasash uchun ham ushbu materiallarning
fizikaviy xossalarini bilish kerak. Tibbiyot oliy o‘quv yurtlarida o‘qitiladigan
nazariy fanlar tizimida biofizika alohida o‘rin tutadi. U aniq fanlar va biologik
va tibbiyot fanlari orasidagi ko‘prik vazifasini o‘taydi. Aniq fanlar bo‘lajak
shifokorlarda maxsus fikrlashni shakllantiradi. Bu esa, o‘z navbatida inson
organizmidagi norma va patologiyadagi qonuniyatlarni chuqurroq tushunishga
yordam beradi.
Deformatsiya va uning turlari.
Moddalar molekulalarining joylashishiga qarab uch xil agregat holatida
bo’lishi mumkin; qattiq, suyuq va gaz holatlarida. Qattiq jismlarning o’zi ham
ikki turga bo’linadi: kristall va amorf jismlar. Kristall holati anizatropiya, ya’ni
fizik(mexanik, issiqlik, elektr, optik) xossalarining yo’nalishga bog’liq
bo’lishidir. Kristallar anizatropiyasi-ning sababi ularni tashkil etgan atom va
molekulalarning tartibli joylashishidir. Odatda kristall jismlarning polikristallari
bir-biri bilan
tutashib, tartibsiz joylashgan, ayrim kichkina kristallchalar shaklida uchraydi.
Bu holda anizatropiya xossasi shu kristallchalar chegarasida kuzatiladi.
Kristallar atom va ionlari bir-biridan bir xil masofada joylashib, panjara
hosil qiladi va panjara tugunlarida tebranma harakatda bo’ladi. Har bir kristall
modda uchun aniq erish va qotish harorati mavjud bo’lib, grafik usulida
quyidagicha ifodalash mumkin.
Qattiq jismning erish va qotish diagrammasi:
T-harorat, t-vakt, Te-erish harorati
Jism harorati oshishi bilan atom va ionlar tebranma harakati osha boradi
va har bir qattiq jism uchun aniq bir haroratda kristall panjara buzila boshlaydi.
Tashqi berilayotgan issiqlik energiyasi shu panjarani buzishga sarflanadi. Toki
hamma panjaralar buzilguncha kristall harorati o’zgarmaydi. Bu haroratga erish
harorati deyiladi. Shunday jismlar borki, ularning na aniq shakli va aniq erish
nuqtasi bor. Bunday jismlarga amorf jismlar deyiladi. Ular izotrop xossaga ega,
ya’ni fizik xossalari yo’nalishga bog’liq emas. Amorf jismlarning har qanday
haroratda suyuq qismi ham, qattiq qismi ham bo’lishi mumkin. Bunday
jismlarga parafin, mum, shisha kiradi. Kristallarda uzoq tartibli joylashuvi
o’rinli bo’lsa,
suyuq va amorf jismlarda atom va molekulalarning yaqin tartibli joylashuvi
o’rinlidir.
Har qanday qattiq jism tashqi ta’sir tufayli o’z shakli va o’lchamlarini
o’zgartirish xususiyatiga ega. Bu hodisaga deformasiya deyiladi. Agar tashqi
ta’sir to’xtatilgandan so’ng jism o’zining boshlang’ich shakliga qaytsa, bunday
deformasiyaga elastik, qaytmasa plastik deformasiya deyiladi. Umuman
olganda hamma deformasiyalar plastikdir. Lekin kuch kichik bo’lganda elastik
deformasiya kuzatilishi mumkin. Deformasiyaning turli shakllari mavjud:
cho’zilish (siqilish), siljish, buralish, egilish. Bularni cho’zilish yoki siqilish
deformasiyasiga olib kelish mumkin. Jismga tashqi deformasiyalovchi kuch
ta’sir etganda atomlar (ionlar) orasidagi masofa o’zgaradi. Bu esa atomlarni
oldingi vaziyatga qaytarishga intiluvchi ichki kuchlarni yuzaga keltiradi. Bu
kuchlarning o’lchovi mexanik kuchlanishdir.
Cho’zilish deformasiyasini tasvirlash chizmasi.
Jism kundalang kesimining birlik yuziga ta’sir qiluvchi kuchga mexanik
kuchlanish deyiladi.
σ=
𝐹
𝑆
Bu yerda s - mexanik kuchlanish, F - kuch, S - yuza
Kuch yuzaga normal bo’lsa, ya’ni yuzaga nisbatan perpendikulyar holatda ta’sir
qilsa – normal kuchlanish, kuch yuzaga urinma holda bo’lsa, tangensial
kuchlanish deyiladi. Deformasiya darajasi nisbiy deformasiya orqali aniqlanadi.
Bo`ylama deformatsiyada ε=
∆𝑙
𝑙 yoki ko`ngdalang siqilish esa
ε`= -
∆𝑑
𝑑
Bunda l - sterjenning uzunligi, d - sterjen diametri
Tajribadan e’ va e orasida quyidagi bog’lanish borligi kelib chiqadi.
e’= - μ e
Bunda m - materialga bog’liq musbat koeffisiyent (Puasson koeffisiyenti).
Ingliz fizigi R.Guk kichik deformasiyalar uchun nisbiy deformasiya
kuchlanishga to’g’ri proporsional ekanini aniqladi.
s = E × e
Bunda E - Yung (elastiklik) moduli. Yung moduli nisbiy uzayish birga
teng bo’lgandagi kuchlanish bilan aniqlanadi. Yuqoridagi formulalardan
quyidagi bog’lanish kelib chiqadi.
F=
𝐸 𝑆
𝑙 ∆𝑙=k∆l
formula Guk qonunining matematik ifodasi. k - elastiklik koeffisiyenti.
1.3 - rasmda kuchlanish bilan nisbiy deformasiya orasidagi bog’lanish
ko’rsatilgan. OA - elastik deformasiya, V - elastiklik chegarasi bo’lib, shunday
maksimal kuchlanishni harakterlaydiki, bunda tashqi kuch ta’siri olingandan
so’ng jismda qoldiq deformasiya qolmasdan, u yana o’z shaklini tiklay oladi.
SD - gorizontal oraliq kuchlanishning oquvchanlik chegarasidir, ya’ni bu
oraliqda kuchlanish oshmasdan deformasiya oshib boradi. E - nuqta esa
jismning buzilishi (uzilishi)
oldidan jismga qo’yilgan eng katta kuchlanish jismning mustahkamlik chegarasi
deyiladi. Moddalar elastiklik xossalari orasida juda katta farq bor. Masalan,
po’lat mustahkamlik chegarasidan 0,3% cho’zilgandayoq uziladi, yumshoq
rezinalarni esa 300% cho’zish mumkin. Bunday farq sifat tomondan yuqori
molekulyar bog’lanishlar elastikligi mexanizmi bilan bog’liq.
Mexanik kuchlanish va nisbiy deformasiya orasidagi bog’lanish:
σ-mexanik kuchlanish, ε-nisbiy deformasiya
Ba’zi moddalar mustahkamlik chegarasi va Yung moduli qiymati quyidagi
jadvalda keltirilgan.
Modda
Yung moduli
Mustahkamlik chegarasi
MPa
Po`lat
200 GPa
500
Organik shisha
3.5 GPa
50
Shishali kapron
8 GPa
150
elastin
0.1-0.6 GPa
5
kollogen
10-100 MPa
100
suyak
10
100
Elastik siqilgan sterjen potensial energiyasi tashqi kuchlar bajargan ishga
Tengdir.
П = A = ∫ Fd𝑥
∆ƛ
0
Bunda Dl - absolyut uzayish. Guk qonunidan elastik siqilgan sterjen
potensial
energiyasi
П=
𝑘 (∆𝑙)2
2
ya’ni deformasiya kvadratiga to’g’ri proporsional bo’ladi.
Biologik to‘qimalarning mexanik xossalari.
Biologik to'qimalarning mexanik xossalari asosida ularning ikki xil turi
tushuniladi. Ulardan biri biologik harakatchanlik jarayonlari bilan bog'liq;
jonivorlar muskullarining qisqarishi, hujayralaming o'sishi, xromosomalaming
bo'linishida ularning hujayralar ichidagi harakati va boshqalar. Bu jarayonlar
kimyoviy jarayonlar bilan bog'langan va energetik jihatdan ATF orqali
ta’minlanib, ularning tabiati esa biokimyo kursida o'rganiladi. Shartli
ko'rsatilgan guruhni biologik sistemalaming faol mexanik xossalari deb aytiladi.
Ikkinchi xili — biologik jismlarning passiv mexanik xossasi. Bu masalaning
biologik to'qimalarga qo'llanilishini ko'ramiz. Biologik to'qim a texnik obyekt
sifatida kompozitsion material bo'lib, u kimyoviy jihatdan turli xil komponentlar
hajmiy to'plamidan tashkil topgan. Biologik to'qimaning mexanik xossalari har
bir komponentning alohida-alohida olingan mexanik xossalaridan farq qiladi.
Biologik to'qim alarning mexanik xossalarini aniqlash usullari bunday
xossalarni texnik materiallarda aniqlash usullariga o'xshashdir.
Suyak to‘qimasi. Suyak — tayanch harakatlanish apparatining asosiy
materialidir. Soddalashtirilgan holda hisoblash mumkinki, ixcham holdagi
suyakto‘qimasi massasining 2/3 qismi (0,5 hajmi) noorganik materialdan,
suyakning mineral moddasi 3CaJ(POl) 7Ca(OH)1 gidrosilapatit dan tashkil
topgan. Bu modda mikroskopik kristallchalar ko‘rinishida ifodalangan.
Suyakning qolgan qismi organik materialdan, asosan kollagendan (yuqori
molekular birikmadan, yuksak elastiklik xossasiga ega bo‘lgan tolali oqsildan)
tashkil topgan. Gidroksilapatit
kristallchalari kollagen to'qimalari (fibrillar) orasida joylashgan. Suyak
to'qimasining zichligi 2400 kg№. Uning mexanik xossalari juda ko‘p
omillarga, shu jumladan yoshiga, odam organizmi o‘sishining o'ziga xos
sharoitiga va albatta, organizmning qismiga ham bog‘liqdir. Suyakning
kompozitsion tuzilishi unga kerakli mexanik xossalami: qattiqlik,
elastiklik mustahkamlikni baxsh etadi. Ixcham suyak to‘qimasi uchun mexanik
kuchlanishning nisbiy deformatsiyaga bog'Ianishi 5 = /(e ) misol sifatida 10.18-
rasmda ko‘rsatilgan bo‘lib, bu qattiq jismdagi o‘shanday kattaliklar orasidagi
bog‘lanishga o‘xshaydi (10.13- rasmga qarang); uncha katta bo‘lmagan 10 GPa
chamasida mustahkamlik chegarasi esa 100 Bu m a’lumotlarni armaturalangan
kapron va shisha uchun berilgan raqamlar bilan taqqoslash foydali (13-jadvalga
qarang, yaxshi moslik seziladi).
Ixcham suyak to‘qimasining juda sekin uzayishi (sudraluvchanligi) misol
tariqasida 10.19- rasmda berilgan. Bu yerda О A qism tez yuz bergan
deformatsiyaga, A В — sudraluvchanlikka mos keladi. f, paytda В nuqtaga mos
keluvchi yuklanish olib qo'yilgan. BC oraliq tez yuz beradigan qisqarish
deformatsiyasiga, CD sudraluvchanlikka teskari bo‘lgan oraliqqa mos keladi.
Buning natijasida namuna uchun olingan suyak hatto uzoq vaqt davomida ham
o‘zining oldingi o‘lchamlarini tiklay olmaydi, ya’ni biror E qoldiq deformatsiya
saqlanib qoladi.
Bu bog'lanish uchun misol tariqasida quyidagi modelni tavsiya qilish mumkin
(10.20- a rasm). Nisbiy deformatsiyaning vaqtga bog‘liqligi 10.20- b rasmda
ko‘rsatilgan. Doimiy yuklanish ta’siri ostida 1 prujina juda tez cho‘ziladi(0y4
oraliq), keyin porshen tortiladi (A В remissatsiya) kuch ta’siri to‘xtagandan
so‘ng1 - prujina darhol siqiladi (BC), 2- prujina
esa porshenni oldingi holatiga qaytaradi (teskari relaksatsiya — CD oraliq).
Ushbu tavsiya etilgan modelda qoldiq deformatsiya nazarda tutilmagan.
Sxematik ko‘rinishda hisobga olish mumkinki, suyak tarkibidagi mavjud m
inerallar tez deform atsiyalansa, polimer (kolgen) qismi esa juda sekin
deformatsiyalanadi. Agar suyakda yoki uning mexanik m odelida qisqa m u d d
atli doim iy deformatsiya amalga oshirilsa, u holda kuchlanish ham sakrab-
sakrab yuz
beradi (10,20- d rasm da OA qism). Modelda esa bu 1 prujinaning cho‘-
zilishini va unda kuchlanishning yuzaga kelishini bildiradi. So‘ngra {AВ qism)
bu prujina porshenni to rtib va 2 prujinani cho'zib qisqara boshlaydi,
sistemada kuchlanish kamayib boradi. Ammo uzoq m uddatdan so‘ng ham 5
qoldiq kuchlanish saqlanib qoladi. Modellarda bu shuni bildiradiki, doimiy
deformatsiya paytida prujinalar deformatsiyalanmagan vaziyatiga qaytishi
bermas ekan. Teri. U kollagen tolalaridan, elastik (kollagen kabi tolali oqsil)
tolalaridan va asosiy to‘qima matritsadan iborat. Kollagen quruq massaning 75%
ini, elastik esa taxminan 4% ini tashkil yetadi. Mexanik xossalari bo‘yicha
taxminiy ma’lumotlar 14-jadvalda keltirilgan.
Materiallar
Yung moduli
GPa
Mustahkamlik chegarasi
MPa
Kollagen
elastin
10-100
0.1-0.6
100
5
Elastik deyarli rezina kabi juda kuchli (200-300% gacha) cho'ziladi. Kollagen
10% gacha cho‘zilishi mumkin, bu esa kapron tolasigamos keladi. Yuqorida
aytilganlardan ma’lumki, teri yuqori elastiklik xossasiga ega bo‘lgan qovushqoq
— elastik material bo‘lib, u yaxshi cho‘ziladi va uzayadi. Muskullar. Muskullar
tarkibiga kollagen va elastik tolalaridan tarkib topgan tutashtiruvchi to ‘qima
kiradi. Shu sababli muskullarning mexanik xossalariElastik deyarli rezina kabi
juda kuchli (200-300% gacha) cho'ziladi. Kollagen 10% gacha cho‘zilishi
mumkin, bu esa kapron tolasigamos keladi. Yuqorida aytilganlardan ma’lumki,
teri yuqori elastiklik xossasiga ega bo‘lgan qovushqoq — elastik material bo‘lib,
u yaxshi cho‘ziladi va uzayadi. Muskullar. Muskullar tarkibiga kollagen va
elastik tolalaridan tarkib topgan tutashtiruvchi to ‘qima kiradi. Shu sababli
muskullarning mexanik xossalari
polimerlarning mexanik xossalariga o ‘x sh ash d ir. Silliq m usk u llard a s , L
kuchlanish releksatsiyasi Maksvell modeliga mos keladi (10.15- (/; 10.16- b
rasmga qarang). Shu sababli silliq m uskullar uncha katta bo'lm agan ku ch lan
ish lard a ham ancha k o ‘p cho'zilishi m um kin, bu esa kovak o rg an la r, m
asalan, siydik pufagi . hajmining ortishiga imkon tug'diradi. 0 £ Skelet m u
skullari m exanik xossalarining holati 10.20- a rasmda 10.21- rasm. k o 'rsatilg
an m odelga mos keladi. Muskulni tezlik bilan ma’lum bir kattalikkacha
cho'zganda kuchlanish keskin ortadi, so'ngra esa Sqo|diq gacha kamayadi
(10.20- d rasm). Skelet muskullar uchun 5 = /(e ) bog'lanish nochiziqlidir (10.21-
rasm). Bu egri chiziqni tahlil qilish shuni ko'rsatadiki, baqa biriktiruvchi
muskulining deformatsiya mexanizmining taqriban 25% gachasi kollagen
molekulalarining to'g'rilanishi bilan bog'liq (10.3- §ga qarang). Juda katta
deformatsiyalarda esa molekulalardagi atomlararo masofa ortadi.
Qon yuradigan tomirlar to'qimasi (qon tomirlari to'qimasi)
Qon yuradigan tomirning mexanik xossalari birinchi navbatda kollagen, elastin
va sililq muskullar tolasining xossalari orqali aniqlanadi. Qon tomirlari to 'q m
asin in g bunday tark ib iy q ism lard an iboratlig i qon aylanish sistemasining
ish faoliyati davom ida o 'zg arib boradi:
umumiy uyqu arteriyasida elastikning kollagenga nisbati 2:1, sondagi arteriyada
esa 1:2
bo‘Iadi. Yurakdan uzoqlashgan sari silliq muskul tolalarining hissasi oshib
boradi, arteriolalarda esa ular qon tomirlari to ‘qimasining asosiy tashkil
etuvchilari hisoblanadi. Qon tomirlari to‘qimasi mexanik xossalarini batafsil
tadqiq qilishda qon qirqib olingan nam una qon tom iridan qay yo‘sinda (qon
tomiri bo‘ylab yoki ko‘ndalangiga) qirqib olinganligi bilan farq qilinadi. Ammo,
qon tomiri deformatsiyasini umumiy ko‘rinishda, elastik silindrga ichki
tomonidan ta’sir etgan bosimning natijasi deb qarash mumkin. Qon tomirining
uzunligi /, qalinligi h va ichki qismi radiusi r bo‘lgan silindrik qismini ko‘rib
o‘tamiz. Silindr o‘qi yo‘nalishi bo‘ylab va o‘qqa perpendikular ravishdagi
kesimlar 10.22- a, b rasmda ko‘rsatilgan. Silindrik shakldagi qon tomirining ikki
yarmi, silindr devori kesimi yo‘nalishi bo'ylab o‘zaro ta ’sirlashadi. (10.22-я
rasmdagi shtrixlangan soha). Bu o‘zaro ta'sirlashish kesimining umumiy yuzi
2hl ga teng. Agar qon tomirlari devorida mexanik kuchlanish mavjud bolsa,
u holda qon tomiri ikki yarim bo‘lagi orasidagi o‘zaro ta’sir kuchi quyidagiga
teng:
F=δ2hl
Bu kuch silindrga ichki tomonidan ta’sir etayotgan bosim kuchi bilan
muvozanatlashadi (ular 10.22- b rasmda strelkalar bilan ko‘rsatilgan). Kuchlar
gorizontal tekislikka nisbatan turli xil burchaklar bilan yo‘nalgan (rasmda). K
uchlarning teng ta ’sir etuvchisini topish uchun ularning gorizontal
proyeksiyalarini jam lash lozim. Ammo teng ta’sir etuvchi kuchni, yarim
tsilindirning 001 dagi vertikal tekislikdagi proyeksiyasi yuzi 2 rl ning bosimga
ko‘paytmasi orqali aniqlash soddaroqdir. Unda kuchning bosim orqali ifodasi
quyidagi ko‘rinishga ega:
F=p2rl
(10.10)va(10.11)nitenglashtirib, b-2hl = p/2rl ni hosil qilamiz, bundan:
δ=
𝑝𝑟
ℎ
Bu Lame tenglamasidir.
Q on tom irining ch o ‘zilishida uning devorlari hajmi o ‘zgarm aydi
(devorlari yuzi ortadi, qalinligi esa kamayadi), yoki boshqacha aytganda,
qon tom iri devorining kesim yuzi o ‘zgarmaydi deb hisoblaymiz (10.22- b
rasm);
2nrh = const, ya’ni rh = b = c o n st.
(10.13)ni hisobga olgan holda (10.12) ni quyidagicha o‘zgartirib yozamiz:
δ=
𝑝𝑟
ℎ =
𝑝𝑟𝑟
ℎ𝑟 =
𝑝𝑟2
𝑏
(10.14) formuladan ko‘rinib turibdiki, kapillarlarda (r —»0) kuchlanish
yuzaga kelmaydi (5 —> 0).
(10.14) formula uch kattalik orasidagi bog‘lanishni ifodalaydi, shu sababli bu
formula yordamida biror boglanishni amalga oshirish qiyin masala. Masalan,
δ = f(r) bog‘lanish δ - r2 turdagi bog‘lanish bo‘la olmaydi, chunki qon
tomirining radiusi va undagi bosim o‘zaro bog‘liqdir. Undan tashqari (10.14)
tenglama elastik jismning o‘z ichiga olmaydi. Shu sababli bu formulani
o‘zgartirish maqsadga muvofiqdir. Buning uchun (10.14) formulani ikki
o‘zgaruvchining funksiyasi kabi dififerensiallaymiz:
dσ=
𝑟2
𝑏 dp+
2𝑝𝑟𝑑𝑟
𝑏
Guk qonuni (10.1) ni differensiallab, quyidagi tenglamani olamiz:
dδ=Edε
Nisbiy deformatsiyaning elementar o‘zgarishini silindrik namunaga qo‘llagan
holda quyidagi ko‘rinishda ifodalaymiz:
dε=
𝑑𝑟
𝑟
(10.17)dan foydalanib, (10.16) o‘rniga quyidagi formulani hosil qilamiz:
dσ=E
𝑑𝑟
𝑟
(10.15) va (10.18)ning o‘ng tomonlarini tenglashtirib topamiz:
E
𝑑𝑟
𝑟 =
𝑟2
𝑏 dp +
2𝑝𝑟
𝑏 dr
Bu tenglamani boshqa ko‘rinishda ifodalaymiz:
Dp=
𝑏
𝑟2 (E
𝑑𝑟
𝑟 -
2𝑝𝑟
𝑏 dr)=(
𝐸𝑏
𝑟3 −
2𝑝
𝑟 ) dr
Agar E katta bo‘lsa, (10.20) dan taxminan quyidagini olish mumkin:
dp=
𝐸𝑏
𝑟3dr
Qon tomiri radiusi bilan bosim orasidagi bog'lanishni va elastiklik modulini
topishda(10.20) va (10.21) tenglamalardan foydalanish mumkin. Tomir urishiga
oid to‘lqinlaming tarqalishi haqidagi miqdoriy munosabatlar masalasini hal
etish ham shu ikki tenglama asosida hosil qilinadi. N.S.Xamin qon tomirlari
mexanik xosssalarini o'lchash borasida juda katta ishlarni amalga oshirdi.
Oxirida xulosa qilib, biologik to ‘qimalarning passiv mexanik xossalari
to‘g‘risida tasavvurga ega b o iish eng muhim deb hisoblangan tibbiyot
yo‘nalishlari va bolimlarini qayd qilib o‘tamiz:
— kosmik tibbiyotda, chunki bunda odam yangi, ekstremal yashash sharoitida
boiadi;
— sportda erishilgan yutuqlar samaradorligi va uning borgan sari oshib
borishi, sport tabobati sohasida ishlovchi tibbiyotchilar diqqat-e’tiborini
odamning tayanch harakatlanish apparati fiziologik imkoniyatlari tomon jalb
qiladi;
— gigiyenistlar odamni vibratsiya ta’siridan himoya qilishda to‘qimalaming
mexanik xosssalarini hisobga olishlari zarur;
— tabiiy organlar va to‘qimalami sun’iy yasama a’zolarga almashtirishda,
biologik obyektlamingmexanik xossalari va parametrlarini bilish yanada
muhimdir;
— sud tibbiyotida biologik strukturalarning turli xil deformatsiyalarga
chidamliligmi(mustahkamligini) bilish lozim;
— travmatologiya va ortopediyada organizmga mexanik ta’sir etish masalalari
asosiy usul hisoblanadi. Bu ro‘yxat mazkur bobda vrach ma’lumoti uchun bayon
qilingan materialning mohiyatini to‘la-to‘kis yoritmaydi.
Odam tayanch-harakat apparati, bo‘g‘inlar va richaglar.
Mexanizmlarning harakatlanuvchi qismlari odatda uning harakatdagi
qo‘zg‘aluvchan yoki qo‘zg‘almas qismlari bilan tutashtirilgan bo‘ladi. Bir necha
qo‘zg‘aluvchan bo‘g‘inlarning birlashmasi kinematik bog‘lanishni hosil qiladi.
Odam tanasi — kinematik bog‘lanishga misoldir. OO o‘q bilan tutashtirilgan
ikkita A va В bo‘g‘indan iborat sistemani ko‘rib chiqamiz (6.1- rasm). Bu
sistema bir o‘qli ikki bo‘g‘inli bogianishdir. В bo‘g‘in qo‘zg‘almas boiganda, A
bo‘g‘in esa qo‘zg‘almas o‘q atrofida aylanayotgan jism sifatida bitta erkinlik
darajasiga ega boiadi. Odam tanasidagi yelka-tirsak, tovon-usti va falanga
birikmalari bir o‘qli boglanishlarga misol bo‘la oladi. Ular bitta erkinlik
darajasiga ega boigan faqat bukilish va to‘g‘rilanishga imkon beradi. Ikki
bo‘g‘inli sistemani OO ga parallel boigan 0 '0 'o ‘qliyana bitta bo‘g‘inga
oshiramiz (6.2- rasm). С bo‘g‘in qo‘zg‘almas boiganda В bo‘g‘inning hamma
nuqtalari va shu qatorda, aylanma harakat qila olish imkoniyatiga ega boigan
OO o‘q ham bitta erkinlik darajasiga ega. A bo‘g‘in esa OO o‘q atrofida aylanma
harakat qilib, yana bitta erkinlik darajasiga ega boiadi. Shunday qilib, bir o‘qli
uch bo‘g‘inli sistemada* mahkamlangan qo‘zg‘almas С b o ‘g‘in erkin ko‘chish
imkoniyatiga ega emas, ikkinchi В bo‘g‘in bitta, uchinchi A b o ‘g‘in esa uchta
erkinlik darajasiga ega. Barmoqlar falangasi, bir o‘qli boglanishlar vakili kabi
bo‘g‘inlar bilan tutashtirilgan. Tirnoq falangasi asosiy falangaga nisbatan ikkita,
o'rtarchasiga nisbatan esa bitta erkinlik darajasiga ega. Ikki o‘qli boglanishlar
bo‘g‘inlarning ikkita o‘zaro perpendikular o‘qda aylanishiga imkoniyat beradi
(5.19- rasmga qarang). U aylanma harakatida ikki erkinlik darajasiga ega. Odam
organizmida bunday ikki o‘qli bog'lanish, ikkita bir-biriga yaqin joylashgan
bo‘g‘inlar: atlant-ensa vaepistrof-atlantboglanishlari yordamida amalga
oshiriladi. Birinchi bo‘g‘in o‘ng yelkadan chap yelkaga yo‘nalgan gorizontal
o‘qqa ega. U odam bosh suyagini oldinga va orqaga aylantirishni amalga
oshiradi. Epistrof atlant yoniga joylashgan bo‘yin umurtqasi — kichkina
silindrik o‘siq (ship)ga ega boiib, bu o‘siq atlant halqasi bilan vertikal o‘qli
silindrik bir o‘qli bo‘g‘inni hosil qiladi. Bu bo‘g‘in boshning vertikal o‘q
atrofida aylanishini ta’minlaydi.
Uch o‘qli bogianish o‘zaro perpendikular boigan uchta o‘q atrofida aylanishni
amalga oshiradi. Bunday bogianishning misoli 5.20- rasmda berilgan (shartli
shamir). Bu bogianish aylanma harakatning uchta erkin darajasiga ega. Shartli
shamir odamning chanoq-son bo‘g‘imida amalga oshinnagan. Chanoq
bogianish chuqurligi taxminan to‘g‘ri shar shakliga ega. Shu chuqurlikka
kiruchi son suyagining boshi ham unga mos shaklga ega (6.3- rasm). Yangi
bo‘g‘inlami
qo‘shish
kinematik
harakatchanlikni
oshiradi.
Masalan,
umurtqalararo bo‘ginlarning muayyan harakatchanligi tufayli (yetarlicha
chegaralangan boisa-da) bosh miya suyagi oltita erkinlik darajasiga ega. Skelet
suyaklari va muskuliar birlashmasidan iborat boigan bo‘g‘inlar, odam tayanch
— harakatlanish sistemasini fizika nuqtai nazaridan odamni muvozanatda
saqlab turuvchi raqamlar to‘plamidan iborat deb tasaw ur qilish imkonini beradi.
Anatomiyada richaglarni ikki xil ko‘rishida birbiridan farqlashadi: birinchisi —
kuch richaglari boiib, bularda kuchdan yutib, ko‘chishdan yutqaziladi,
ikkinchisi — tezlik richaglari boiib, bularda kuchdan yutqazib, ko‘chish
tezligidan yutiladi. Pastki jag‘ tezlik richagiga yaxshi misol b o ia oladi.
Ta’sir qiluvchi kuchni chaynov muskuli yuzaga keltiradi. Ovqatni eyish paytida
yuzaga kelgan qarama-qarshi ta’sir etuvchi qarshilik kuchi tishlarga ta’sir k o
‘rsatadi. Ta’sir qiluvchi kuchning yelkasi qarama-qarshi ta’sir etuvchi kuchning
yelkasidan birm uncha qisqa boigani sababli chaynov muskuli qisqa va kuchli
boiadi. Qandaydir qattiq jismni tish yordamida chaqish lozim bo'lganda, odam
buni jag‘ tishlari yordamida amalga oshirishga harakat qiladi, chunki bunda
qarshilik kuchining yelkasi kamayadi.
Agar odam skeleti bitta organizmda mahkamlangan alohida-alohida bo‘g‘inlar
to‘plamidan iborat deb qaralsa, gavdaning normal holatdagi turishida bu
bo‘g‘inlaming hammasi juda turg'unmas holatda bo'lgan sistemani hosil qilgani
ma’lum bo'ladi. Jumladan, tana tayanchi chanoq-son bog'lanishi shar shaklli sirt
ko'rinishida berilgan. Tananing massalari markazi tayanch nuqtasidan yuqoriroq
joylashgani uchun sharshaklidagi tayanchda turg'unmas muvozanat hosil qiladi.
Bunga tizza va boldir-tovon birlashmalari ham misol b o ‘la oladi. Shu sababli
bu bo'g'inlarning hammasi turg'unmas muvozanat holatida bo'ladi. Normal,
tikka turgan odam tanasi massalari markazi chanoq-son, tizza va oyoq boldir-
tovon birlashmalari markazlari bilan bir vertikalda, dumg'aza tumshug'idan 2-
2,5 sm pastda va chanoq-son o'qidan 4-5 sm yuqorida joylashgan bo'ladi.
Shunday qilib, normal tikka turish, bir-biri bilan tutashib ketgan skelet
bo'g'inlarining eng turg'unmas bir holatidir. Shunga qaramasdan butun
sistemaning muvozanatda saqlanishiga sabab faqat ushlab turuvchi muskullar
sistemasining doimiy taranglanib turishidir.
Stomatologik materiallarning fizik-mexanik xossalari.
Materiallarni sinashning mexanik usullari.
Shu vaqtgacha biz Guk qonunini ishlatsa bo'ladigan nisbatan kichik
deformatsiyalami ko‘rdik. Endi nisbiy deformatsiyaning katta miqdorlarida
kuzatiladigan hodisalami ko‘rib chiqamiz.
Kuchlanishning deformatsiya kattaligiga bog‘liqligi.
1.7-rasmda qattiq jismlar cho‘zilishidagi nisbiy deformatsiyaning mexanik OB
qism Guk qonuniga bo‘ysunadigan elastik deformatsiyaga mos kelib, u kuch
olib tashlanganidan so'ng yo‘qoladi. 8 va a ning “B” nuqta uchun qiymati
chegaraviydir-bu qiymatlardan keyin deformatsiya
elastik bo‘lmaydi.BM qism kuch olib tashlanganidan keyin yo‘qolmaydigan
plastik deformatsiyaga mos keladi. MN - vertikal qismga -oquvchanlik
deformatsiyasi mos keladi. U kuchlanishni oshirmagan holatda ham yuzaga
kelishi mumkin. Deformatsiya oquvchan boMishni boshlaydigan kuchlanish
oquvchanlik bo ‘sag 'asi deb ataladi(ooq). NC - qism parchalanishdan- aw algi
deformatsiyadir. (C) nuqta - mustahkamlik chegarasidir. amust- namuna
parchalanishi sodir bo'ladigan mexanik kuchlanishdir. Mustahkamlik chegarasi
deformatsiyalash usuli va material xossalariga bog‘liq bo‘ladi
Kuchlanish relaksatsiyasi
Agar namunani qandaydir uzunlikka cho‘zilsa(ya,ni, deformatsiya sodir
bo‘lsa) va uni bu holatda dinamometrlar yordamida ushlab turilsa, vaqt o‘tishi
bilan dinamometrlaming ko‘rsatkichlari (mexanik kuchlanishga proporsional
ravishda) kamayadi. Bunda makromolekulalaming o‘zaro siljishlariga bog‘liq
bo‘lgan kuchlanishning relaksatsiyasi (kamayishi,susayishi) sodir bo‘ladi.
Kuchlanishning relaksatsiyasi-namunada doimiy nisbiy deformatsiya
ta’sirida mexanik kuchlanishning kamayish jarayoni.
Namunadagi kuchlanishning vaqt o‘tishi bilan o‘zgarishi 1.8-rasmda
ko‘rsatilgan.
Mustahkamlik chegarasi va parchalanish
Mustahkamlik-jismlaming ularga qo‘yilgan kuchni buzilmasdan ko‘tara olish
xususiyatidir. Mustahkamlik ko'pincha jismning berilgan deformatsiya turida
parchalanishini keltirib chiqaradigan chegaraviy kuchlanish kattaligi bilan
xarakterlanadi.
Mustahkamlik chegarasi-bu shunday maksimal kuchlanish-ki, unda namuna
parchalanib ketmaydi. Mustahkamlik chegarasi moddaning tuzilishiga va
deformatsiya usuliga bog‘liq.Masalan insonning son suyagi uchun siqishdagi
mustahkamlik chegarasi 170 MPa ga, cho‘zishdagi mustahkamlik chegarasi
124MPa
ga
teng.
Mustahkamlik
chegarasi
mexanik
kuchlanishni
parchalanishga qadar sekinasta oshirib aniqlanadi.
Parchalanish jarayonida ikkita bosqichni ajratsa boMadi: boshlang‘ich- mayda
teshiklar, darzlaming hosil bo'lishi, va oxirgi bosqich-jismning ikki yoki undan
ko‘p ЬоЧакка bo‘linib ketishi. Ushbu bosqichlar qanday kechishiga qarab
plastik(qovushqoq) va mo'rt parchalanish ajratiladi.
Qovushqoq parchalanish
Parchalanishning ushbu turida elastik va plastik deformatsiyalar tugaganidan
so‘ng eng nozik joyda darzlaming paydo bo‘lishi va rivojlanishiga bog‘liq
bo‘lgan
jism
o‘lchami
va
shaklining
qaytmas
o‘zgarishlari
boshlanadi.Qovushqoq parchalanish jarayonining sodir bo'lish tezligi ko‘pincha
katta emas. Jarayonni qo‘yilayotgan kuchni kamaytirib sekinlatish(to‘xtatish)
mumkin. Nisbiy cho‘zilishning kattaligi qandaydir kritik qiymatga etganida
sterjenning parchalanishi (uzilishi) sodir bo'ladi.
M o‘rt parchalanish
Ushbu parchalanish elastik deformatsiya tugashi bilan deyarli darhol
boshlanadi (to‘g‘ri chiziqli qism) vas jarayonning yuqori tezligi bilan
xarakterlanadi.Paydo bo‘lgan darz tezda kritik o‘lchamga etadi. SHundan so‘ng
u turli tomonlarga tarqalib, jarayon parchalanish bilan tugaydi.
Parchalanish jarayoni xarakterini aniqlovchi faktorlarga quyidagilar kiradi:
- materialning xossalari va moddaning holati(modda strukturasi, harorat,
namlik va h.k.z.);
-ob’ektning xususiyatlari (konstruksion xossalar, shakllar, o‘lchamlar,
yuzaning sifati);
-kuch ta’sirining dinamikasi (kuch qo‘yish tezligi);
- mexanik ta’siming yo'nalishi.