استاتیک در مهندسی پزشکی

 | تاریخ ارسال: 1399/7/1 | 
 دانشکده مهندسی پزشکی       
 
کارشناسی   (اصلی)
 
 
عنوان درس:  استاتیک در مهندسی پزشکی
 
تعداد واحد       3                                                    پیش نیاز  ریاضی عمومی 1  و فیزیک عمومی 1
 
                                                                           هم نیاز             -
 

هدف
  1. آشنایی تعادل اجسام در حالت دو بعدی و سه بعدی
  2. آشنایی با انواع بارگذاری ها
  3. آشنایی با رفتار مکانیکی مواد
 


سرفصل و رئوس مطالب
مقدمه:
 مروری بر کمیت ها، جبر برداری، قوانین نیوتون و سیستم آحاد، ضرب داخلی و خارجی بردارها
 
نیرو و گشتاور:
تعیین برآیند نیروهای هم جهت، لنگریک نیرو نیرو حول یک خط و حول یک نقطه، ، زوج نیرو، سیستم کوپل نیرو، برآیند یک سیستم عمومی نیرو، تعیین نیروی معادل از سیستم نیروهای صفحه ای

دیاگرام آزاد:
آشنایی با انواع تکیه گاه ها، نحوه ترسیم دیاگرام آزاد جسم صلب

تعادل:
قوانین تعادل، معادلات تعادل اجسام صلب و تعیین نیروهای تکیه گاهی، شرایط تعادل استاتیکی، نامعین استاتیکی

سازه ها :
خرپاها ( اعضاء دو نیرویی، روش گره و روش مقطع )، قاب ها و اجزاء ماشین.

نیروهای توزیع شده :
مرکز جرم و مرکز هندسی یک جسم مرکب، اشکال مرکب و خطوط.

تیرها :
نیروهای برشی، تعیین نیروهای داخلی، دیاگرام نیروهای برشی و ممان خمشی، روابط حاکم بین نیروهای برشی و ممان خمشی و بار گسترده .

تعادل انسان:
معادلات تعادل در سیستم اسکلتی عضلانی، محاسبه نیروهای عضلانی و عکس العمل مفاصل

اصطکاک :
قوانین اصطکاک خشک، زاویه اصطکاک، گوه، پیچ ها، یاتاقان ها، دیسک ها، اصطکاک غلتشی و تسمه ای.

کارمجازی:
روش کار مجازی در تخمین نیروهای عکس العمل و جابجایی

کابل های تحت بارگذاری
لنگرهای مساحت و حاصل ضرب های اینرسی :
روش انتگرال گیری، قضیه انتقال محورهای موازی و سطح مرکب، دوران محورها

مفاهیم عمومی تنش:
 تنش، تعریف تنش، انواع تنش.

تحلیل تنش در میله های تحت بار محوری:
بارگذاری محوری هم مرکز، تنش مجاز، ضریب اطمینان، تنش برشی در اتصالات پرچ، پیچ و مهره

کرنش و تغییرشکل در اعضا تحت اثر بارمحوری:
تعریف کرنش، روابط تنش کرنش، قانون تک محوری هوک، بررسی منحنی تنش- کرنش،  ضریب پواسون، قانون هوک عمومی برای مواد ایزوتروپ همگن، تغییرشکل میله در بارگذاری محوری و حل مسایل نامعین استاتیکی.
 
 

مراجع:
  1. Meriam, J. L., “Engineering Mechanics-STATICS “, JOHN WILEY. 2012
  2. N. Ozkaya, M. Nordin, “Fundamentals of Biomechanics : Equilibrium, Motion, and Deformation “, Springer, Chapters 3-5.2012
  3. Ünal, Mustafa, Ozan Akkuş, and Randall E. Marcus. "Fundamentals of MusculoskeletalBiomechanics." In Musculoskeletal Research and Basic Science, pp. 15-36. Springer, Cham, 2016. .   
 

دفعات مشاهده: 538 بار   |   دفعات چاپ: 21 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر