Хрящ ограниченное

В этой статье описано 1) соотношение между нагрузкой и деформацией ткани в ходе ограниченного и всестороннего сжатия пластинами различной пористости 2) зависимость деформации от скорости деформирования 3) некоторые аспекты характеристик ткани в отношении рассасывания нагрузки 4) независимое от времени или асимптотическое соотношение между нагрузкой на хрящ и его деформацией с последующей релаксацией. [c.387]

Рис. 24.2А. Схематическое изображение прибора, использованного для изучения ограниченного сжатия и релаксации хряща.

Пористые пластины. Межклеточная жидкость хряща выдавливается при сжатии [5], поэтому его механические свойства, получаемые из непосредственных измерений, в сильной степени зависят от любого препятствия, оказываемого потоку экспериментальной аппаратурой (т. е. сопротивления сверх того, которое присуще самой ткани). Измерение истинных механических свойств ткани при значительных деформациях предполагает, что ее сжатие происходит в направлении совершенно свободно проницаемых пластин (т. е. они оказывают нулевое или пренебрежимо малое сопротивление потоку), которые не вызывают никакого искривления поверхности ткани во время сжатия. В этом случае можно предполагать, что ограниченное сжатие ткани будет преимущественно приводить к возникновению полей одноосного потока и небольшого бокового потока внутриклеточной жидкости. [c.394]

К сожалению, такие пластины изготовить невозможно, даже если они выглядят как полностью проницаемые и вода свободно протекает через них. Этого условия однако недостаточно, чтобы пластины не препятствовали потоку воды из ткани, когда она прижата к ним. Даже при полной проницаемости пластин очень трудно добиться, чтобы они 1) были достаточно жесткими, чтобы выдерживать, не деформируясь, прилагаемые давления, и 2) имели плоскую поверхность. Если отверстия в пластине очень малы, капиллярные эффекты не дают ей свободно протекать. В то же время вследствие высокой податливости хряща при продавливании ткани в пластины в процессе сжатия в них образуются отверстия большего размера. Этот эффект требует более углубленного рассмотрения средней величины деформации ткани во время сжатия, как это будет объяснено ниже. Поэтому даже при ограниченном сжатии нельзя произвести простое отнесение средних напряжений, нормальных к поверхности. Другие практические ограничения в изготовлении пластин большей пористости включают трудности, связанные с производственным оборудованием (несмотря на использование самой прогрессивной технологии) и тем фактом, что требуется сохранить какое-то минимальное расстояние между отверстиями. Если это расстояние слишком мало, то во время сжатия стенки отверстий врезаются в ткань. [c.394]

Рис. 24.5. Проникание хряща в пластину (Лл/Лс=0,45) во время ограниченного сжатия (при трех скоростях сжатия) как функция общего сжатия (перемещения). (Средние значения из 8—10 опытов стандартное отклонение.)

Рис. 24.9. Типичные кривые изменения нагрузки во время сжатия и релаксации хряща (для ограниченного и неограниченного сжатия). При неограниченном сжатии достигаются значительно более низкие нагрузки. Скорость деформирования 13%/с.

Рис. 24.10. Сравнение кривых нагрузка — деформация для хряща во время ограниченного (1) и неограниченного (2) сжатия. Скорость деформирования 13%/с. (Средние значения из 12 опытов стандартное отклонение.)

На рис. 24.11—24.13 показаны зависимости нагрузка —деформация при проведении ограниченного сжатия в направлении пластин с пористостью (значениями Лл/Лс) 0,20, 0,35 и 0,45. Как и можно было ожидать, сжатие хряща в направлении пластин более низкой пористости происходит при значительно более высоких значениях отношения нагрузки к деформации (рис. 24.14) и соответственно более низких скоростях релаксации нагрузки. При использовании пластин более низкой пористости вид кривых нагрузка — деформация в большей степени зависит от скорости деформирования, чем в случае сжатия ткани в направлении наиболее пористых пластин (Л h/Л с=0,45). В последнем случае зависимость от скорости деформирования была очень слабой. Кривые нагрузка — деформация хряща при применении пластин одинаковой пористости (0,35), но имеющих различный размер отверстий, были идентичны (рис. 24.14). Таким образом, если отверстия достаточно велики, чтобы исключить проявления капиллярных эффектов, то размер отверстий не может быть критическим параметром. [c.404]

Изучены некоторые зависимости нагрузка—деформация и кривые релаксации нагрузки во время и после ограниченного и неограниченного сжатия суставного хряща. Сжатие ткани производили навстречу пластинам различной пористости и при различных скоростях деформирования на аппаратуре, которая была сконструирована и изготовлена для этих исследований. Во время сжатия ткань проникала в поры пластины. Последнее учитывалось при расчете деформации. [c.410]

Настоящие данные, по-видимому, подтверждают тот факт, что ткань анизотропна по отношению к потоку межклеточной жидкости, т. е. она значительно более проницаема в направлении, нормальном к ее поверхности, чем в тангенциальном направлении. Подтверждением последнего служат следующие факты 1) значительно меньшие скорости релаксации хряща после неограниченного сжатия приблизительно до одного и того же значения деформации по сравнению с ограниченным сжатием (рис. 24.9) 2) гораздо более резкая зависимость деформационных кривых от пористости пластин. Если бы ткань была одинаково проницаема во всех направлениях, то скорости релаксации после неограниченного сжатия должны были бы быть больше, чем после ограниченного сжатия. Однако деформационнопрочностные кривые для любого материала являются функцией степени релаксации, протекающей при деформации. Поэтому возможно, что более глубокая релаксация, происходящая при неограниченном сжатии, приводит в свою очередь к более низким соотношениям нагрузка — деформация и меньшим скоростям релаксации. [c.408]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология