ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА И ЛОСЕЙ ПРИ ИСПЫТАНИИ НА ИЗГИБ ПЯСТНОЙ КОСТИ
Методика и методика исследования
В представленной работе были проведены исследования пястных трубчатых костей крупного рогатого скота и лосей, методом испытания на изгиб, с помощью прессовальной машины (ПМ-3).
Материалом при проведении исследования служили: прессовальная машина (ПМ-3), а также диафизы пястных костей взрослых животных (18 месяцев) крупного рогатого скота (n = 6) и лосей (n = 6), длиной 10 см. у данных образцов предварительно производилось измерение внешнего (продольного и поперечного) и внутреннего (продольного и поперечного) диаметров, радиуса толщины компактного слоя (рис. 1). Всего было происследовано 24 диафиза пястной кости, из них 12 диафизов крупного рогатого скота и 12 диафизов лосей.
Рис. 1. Схема проведения метрики диафизов пястных костей
Методика исследования основана на определении максимальных физических пределов биоматериала двух видов животных в сравнительном аспекте.
Метод испытания на изгиб
При испытании на изгиб образец (диафиз пястной кости) укладывали концами на две опоры, а в середине производили нагружение (использовался цельный металлический цилиндр, диаметром 3 см). О сопротивлении биоматериала судили по величине прогиба исследуемого образца (рис. 2) [1; 2; 3].
При испытании образцов пястной кости на изгиб в одной зоне происходит сжатие продольных волокон коллагена, в другой зоне растяжение. Нагрузку при проведении исследования увеличивали постепенно медленным поворачиванием винта на прессовальной машине. Общее время затраченное от начала воздействия нагрузки, до ее окончания составило в среднем для диафизов крупного рогатого скота 12-15 секунд, а для диафизов лосей 20-26 секунд. Полученные цифровые данные по окончании всего комплекса измерений, а также завершения испытания на сжатие были внесены в соответствующие геометрические формулы для осуществления всей последовательности расчетов, необходимых при анализе свойств: твердости и эластичности [3; 4; 5]:
Между зонами сжатия и растяжения расположен нейтральный слой, волокна которого не подвергались деформации, то есть их длина не изменялась. Из рис. 2 видно, что чем больше волокна расположены от нейтрального слоя, тем большую деформацию они испытывали. Из этого следует, что при изгибе в поперечных сечениях диафиза пястной кости под действием внутренних сил возникли нормальные напряжения сжатия и растяжения, величина которых зависела от положения рассматриваемых точек в сечении. Наибольшие напряжения возникали в двух зонах: сжатия и растяжения. В зоне расположенной на нейтральной оси, напряжения были равны нулю.
Рис. 2. Схема проведения испытания образцов на изгиб
Результаты исследования
Результаты исследования пястной трубчатой кости на изгиб у крупного рогатого скота и лосей в возрасте 18 месяцев (М ± m)
|
Номер исследования |
Параметры исследования |
Вид животного |
||||
|
Крупный рогатый скот (n = 6) |
Лоси (n = 6) |
|||||
|
1 |
Общие: диаметр, см: |
|||||
|
2 |
Наружный |
Внутренний |
продольный |
поперечный |
продольный |
поперечный |
|
3 |
продольный |
продольный |
3,5 ± 1,15* |
2,1 ± 0,83* |
2,7 ± 0,85* |
1,6 ± 0,53* |
|
4 |
поперечнеый |
поперечнеый |
4,5 ± 1,34* |
2,4 ± 1,07* |
3,0 ± 1,06* |
1,7 ± 0,65* |
|
5 |
Толщина компакты, см |
7,6 ± 1,12* |
1,1 ± 0,95* |
|||
|
6 |
Кольцевое сечение, см |
0,77 ± 0,177 ** |
0,875 ± 0,114** |
0,62 ± 0,086** |
0,56 ± 0,072** |
|
|
7 |
Момент инерции, см⁴ |
0,71±0,085** |
13,32 ± 0,547** |
2,28 ± 0,110** |
3,64 ± 0,131** |
|
|
8 |
Момент сопротивления, см³ |
0,85 ± 0,034** |
6,0 ± 0,421** |
1,7 ± 0,092** |
2,43 ± 0,124** |
|
|
9 |
Поперечное сечение круга, см |
1,2 ± 0,032** |
2,26 ± 0,047** |
1,35 ± 0,021** |
1,50 ± 0,024** |
|
|
10 |
Площадь поперечного сечения, см² |
3,46 ± 0,056** |
9,61 ± 0,117** |
2,0 ± 0,020** |
2,26 ± 0,022** |
|
|
11 |
Нормальная напряженность, кПа |
19,09 ± 0,179** |
80,0 ± 0,338** |
|||
|
12 |
Максимальная напряженность в сечении, кПа |
1,7 ± 0,012** |
0,24 ± 0,015** |
1,7 ± 0,008** |
1,2 ± 0,006** |
|
|
13 |
Изгибающий момент, Н·м |
1450 ± 215 |
28750 ± 324 |
|||
Примечание: * - при Р ≤ 0,05; ** - при Р ≤ 0,001
Выводы
1. Время воздействия нагрузки на диафиз пястной кости при проведении испытания на изгиб у крупного рогатого скота в 1,6-1,7 раза ниже, чем у лосей, это свидетельствует о более плотном компактном слое.
2. Угол скола пястной кости при испытании на изгиб у крупного рогатого скота составляет 30, у лосей - 55.
3. Показатели нормальной напряженности, изгибающего момента, у лосей от 4, до 20 раз превышают таковые показатели у крупного рогатого скота, что служит фактическим подтверждением высшей степени преобладания свойства твердости, компактной части костной ткани, у лосей, над свойством эластичности, в соотношении 8:1, у крупного рогатого скота также твердость костной ткани превышает эластичность, но только в соотношении 2:1.
Список литературы
- Биргер И.А., Мавлютов Р.Р. Сопротивление материалов. - М.: Наука, 1986. - С. 560.
- Ицкович Г.М. Сопротивление материалов. - М.: Высшая школа, 1998. - С. 367.
- Ицкович Г.М., Минин Л.С., Винокуров А.И. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов: учеб. пособие для вузов / под ред. Л.С. Минина. - М.: Высшая школа, 1999. - С. 592.
- Писаренко Г.С. и др. Сопротивление материалов. - Киев: Вища школа. Головное изд-во. 1979. - С. 696.
- Тимошенко С.П., Гере Дж. Механика материалов. - М.: Мир, 1976. - С. 669.
Статья в формате PDF
101 KB...
12 12 2024 14:35:10
Статья в формате PDF
294 KB...
10 12 2024 8:35:48
Статья в формате PDF
181 KB...
08 12 2024 3:19:10
Статья в формате PDF
257 KB...
07 12 2024 13:11:52
Статья посвящена экспериментальному исследованию по разработке технологии приготовления хлеба повышенной биологической ценности на основе биоактивированных семян нута. В ходе исследований были определены рациональные режимы проращивания семян нута, исследованы их химический состав и ферментативная активность; разработана технология хлебобулочных изделий на основе измельченных биоактивированных семян нута; составлен аппаратурно-технологический участок приготовления теста.
...
06 12 2024 11:34:28
Статья в формате PDF
119 KB...
05 12 2024 13:46:17
Статья в формате PDF
146 KB...
04 12 2024 17:39:53
Статья в формате PDF
109 KB...
03 12 2024 20:56:47
Статья в формате PDF
147 KB...
01 12 2024 5:47:41
Статья в формате PDF
111 KB...
29 11 2024 14:14:27
Статья в формате PDF
105 KB...
28 11 2024 17:54:53
Статья в формате PDF
111 KB...
25 11 2024 7:34:39
Статья в формате PDF
111 KB...
24 11 2024 17:58:31
Статья в формате PDF
141 KB...
23 11 2024 3:26:43
Статья в формате PDF
90 KB...
21 11 2024 23:17:11
Статья в формате PDF
113 KB...
20 11 2024 15:23:57
Статья в формате PDF
312 KB...
19 11 2024 3:16:15
Статья в формате PDF
109 KB...
18 11 2024 0:17:37
Получены сведения о начальных стадиях развития. Согласно профильно-генетической классификации почв техногенных ландшафтов [5] морфологически выделены элювиоземы инициальные, эмбриоземы инициальные и органо-аккумулятивные. Экспериментально показано, что выделение этих типов почв вследствие низкой скорости почвообразования пока возможно только по почвенно-биологическими показателями. Установлено, что микробное сообщество молодых почв на отвалах Мирнинского ГОК имеет хаpaктерные черты для начальной стадии почвообразования: более высокую в сравнение зональной почвой численность; низкую активность утилизации целлюлозы; низкую инвентарную. Последнее свидетельствует о низкой скорости формирования органо-минерального комплекса почвы. Выявлено, возможности дифференциации типов молодых техногенных ландшафтов по способу субстратов поддерживать начальный рост тест растений.
...
17 11 2024 20:50:58
Статья в формате PDF
138 KB...
16 11 2024 7:14:48
В статье даны пpaктические рекомендации для проектирования вибратора грохота, который по технологическим соображениям был переведён в режим работы с повышенной частотой вращения и уменьшенной амплитудой. Разработана динамическая схема грохота и предложен алгоритм решения дифференциального уравнения. Короб грохота рассматривался как одномассная система с элементами переменной жесткости опор короба, что позволило определить требуемую возмущающую силу вибратора и величину статического момента массы дeбaлансов при заданных кинематических параметрах. На основе полученных результатов разработана рациональная конструкция дeбaлансов.
...
14 11 2024 14:58:34
Статья в формате PDF
117 KB...
13 11 2024 12:38:49
Статья в формате PDF
309 KB...
12 11 2024 6:34:59
Статья в формате PDF
586 KB...
11 11 2024 9:25:35
Статья в формате PDF
321 KB...
09 11 2024 22:50:44
Статья в формате PDF 132 KB...
08 11 2024 20:45:39
Понимание в статье рассматривается как условие реализации потенциала, который заложен в каждом ребенке. При этом одаренность выступает с точки зрения восприимчивости, инициативы, достижений. Реализация потенциала происходит в процессе обучения, где понимание рассматривается как познавательная процеДypa и с точки зрения общения.
...
07 11 2024 22:28:23
Статья в формате PDF
121 KB...
06 11 2024 11:44:23
Статья в формате PDF
105 KB...
03 11 2024 20:30:22
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
