1. Які параметри має мати м язове волокно циліндричної форми (завдовжки l0, діаметром d0), якщо воно вважається

Суть вопроса: Механічні властивості матеріалів

Пояснення:
1. М"язове волокно циліндричної форми має такі параметри:
- Довжина: l0
- Діаметр: d0

Якщо при зміні розмірів довжина стає l = l0 + Δl, а діаметр - d = d0 - Δd, то об"єм м"яза зберігається. За рівномірного зменшення діаметра і збільшення довжини м"язового волокна можна отримати формулу Пуассона, що описує зміну діаметрів і довжини після деформації:

Δl/l0 = -Δd/d₀ and ΔV/V₀ = 0.

Коефіцієнт Пуассона визначається як відношення зміни діаметра до зміни довжини:

μ = -(Δd/d₀) / (Δl/l₀).

2. Щоб визначити максимальну навантаженість, яку може витримати гомілкова кістка, необхідно знати максимальне напруження та параметри кістки. Гомілкова кістка є полою трубкою з внутрішнім діаметром d₁ = 2 см і зовнішнім діаметром d₂ = 3 см. Максимальне напруження становить 2 * 10^8 Н/м².

Напруження в полі трубки можна виразити через радіуси ізотропної трубки:
σ = (d₂² - d₁²) / (d₂² + d₁²) * P,
де P - внутрішній тиск, що діє на внутрішню сторону трубки. Це дозволяє обчислити значення внутрішнього тиску, знаючи максимальне напруження.

3. Сталу релаксації напруження волосини можна визначити як відношення зміни напруження до часу зміни.

Приклад використання:
1. Знайти параметри м"язового волокна циліндричної форми, якщо l0 = 10 см, d0 = 2 см.
2. Обрахувати максимальну навантаженість гомілкової кістки, знаючи максимальне напруження.
3. Визначити сталу релаксації напруження волосини при зменшенні напруження за час 1.5 хвилини.

Порада: Для кращого розуміння теми, рекомендується ознайомитися з теоретичними матеріалами про механічні властивості матеріалів, включаючи закони деформації, принципи механіки та основні формули, що використовуються у зазначених задачах.

Вправа: Обчисліть зміну діаметра та довжини м"язового волокна, якщо коефіцієнт Пуассона дорівнює 0.2, l0 = 15 см та Δl = 0.5 см.