Яку потрібно застосувати силу для руйнування стегнової кістки з діаметром 30 мм і товщиною стінки 3 мм під час стиску

Тема урока: Сила руйнування стегнової кістки при стиску

Инструкция: Чтобы определить силу, необходимую для разрушения стегновой кости, мы можем использовать формулу, основанную на понятии напряжения. Напряжение равно силе, приложенной к объекту, деленной на площадь сечения этого объекта. В данном случае, применим формулу сжатия:


Где:
-  - напряжение
- F - сила, приложенная к стегновой кости
- A - площадь сечения стегновой кости

Зная, что граница прочности стегновой кости равна 1,4·10^8, мы можем использовать ее в качестве значения напряжения, и мы можем выразить F, используя следующие значения:

-  = площадь сечения стегновой кости
-  = 1,4·10^8

Подставив эти значения в формулу, мы можем выразить F:


Демонстрация: Найдите силу, необходимую для разрушения стегновой кости диаметром 30 мм и толщиной стенки 3 мм при сжатии, если граница прочности равна 1,4·10^8.

Совет: Чтобы лучше понять эту концепцию, может быть полезно составить диаграмму сил и площадей различных элементов стегновой кости.

Упражнение: Задача: Какая сила необходима для разрушения кубика, которой ребро 4 см и граница прочности 5·10^7?