biomecánica de los tejidos y estructuras del sistema

8/16/2019 Biomecánica de Los Tejidos y Estructuras Del Sistema

1/27

BIOMECÁNICA DE LOS TEJIDOS Y ESTRUCTURAS QUE

CONSTITUYEN EL SISTEMAMÚSCULO-ESQUELÉTICO(BIOMECÁNICA

MORFOESTRUCTURAL )W. OTOYA T.

ABRIL DEL 2016


2/27

ROIEDADES MECÁNICASDE LOS S!LIDOS

1. C"#$%&'*+,+. Todos los cuerposdisminuyen su volumen al someterlos a una

presión o compresión determinadamanteniendo constantes otros parámetros. Lossólidos a nivel molecular no se puedencomprimir.

2. D%&,. D/*,+ & "$"3&3 los cuerpos

a ser rayados. Escala de Mohs. La dureza semide con unos instrumentos llamadosdurómetros y existen diferentes escalas dedureza Brinell, Roc!ell, "icers, etc.

http://www.esacademic.com/dic.nsf/eswiki/393642http://www.esacademic.com/dic.nsf/eswiki/393643http://www.esacademic.com/dic.nsf/eswiki/393643http://www.esacademic.com/dic.nsf/eswiki/393642


3/27


4. E*,'+,+. #esi$na la propiedad mecánica deciertos materiales de sufrir deformacionesreversibles cuando se encuentra su%etos a laacción de fuerzas exteriores y de recuperar la

forma ori$inal si estas fuerzas exteriores seeliminan.

5. F%,*+,+. &ndica la facilidad con 'ue se puede romper un cuerpo al sufrir un $olpe li$ero,

la propiedad opuesta es la tenacidad.7. &',3&. (resión de los cuerpos so)re los 'uese apoya o tensión so)re los 'ue prende.


4/27


6. &'" &'$&8/" " +&3'+,+. Es la relaciónentre el peso de un cuerpo y su volumen.#ensidad* (eso+"olumen #*(+". El pesoespec-co de una sustancia se de-ne como el

peso por unidad de volumen.9. *,'+,+. apacidad de un cuerpo dedeformarse permanente e irreversiblemente cuando se encuentra sometido a tensiones por

encima de su ran$o elástico. /l$unos autores ledenominan #,*&,*+,+, aun'ue estapropiedad se aplica más a al$unos metalesfáciles de deformar y convertirlos en láminas.

Á


5/27


:. R&'*&3,. antidad de ener$a 'uepuede a)sor)er un cuerpo, antes dedeformarse de manera irreversi)le.

;. R&''&3, #&


6/27

CUERO (O MATERIAL) =OMO>ÉNEO

Es a'uel 'ue tiene las mismas

propiedades físicas y mecánicas entodo su volumen. Las propiedades delmaterial son constantes en cual'uier

punto en una dirección particular delcuerpo, es decir, las propiedades delmaterial no son función de la posición enel cuerpo en una dirección particular.

0i las propiedades del material cam)iande un punto a otro en la mismadirección, entonces el material es

heterogéneo, es decir, las propiedades


7/27

CUERO (O MATERIAL)ISOTR!ICO

Es a'uel 'ue tiene las mismas propiedades en todas lasdirecciones. Las propiedades son lasmismas en cual'uier dirección en un

punto dado, es decir, un cuerpoisotrópico tendrá la misma propiedad delmaterial en cual'uier plano 'ue pasa por

un punto, es decir, todos los planos 'uepasan por un punto en un materialisotrópico son planos de simetra de laspropiedades del material.


8/27

LEY DE =OO?E

En 1223 Ro)ert 4ooe 5126781936:descri)ió de forma cuantitativa la@&%, & ,$,%&& cuando un resortehelicoidal en espiral, unido a una masa

m, '& &'%, " '& "#$%#&, a dichafuerza se le conoce como @&%, +&%&',%,3 y es la 'ue e%erce el

resorte so)re la masa y 'ue tiende adevolverla a su posición inicial 5o dee'uili)rio:.


9/27

LEY DE =OO?E

La fuerza 'ue se aplica so)re la masapara estirar el resorte es directamenteproporcional a la lon$itud x recorrida y seexpresa como F , donde es la"3',3& +& $%"$"%"3,*+,+ delresorte 5o de elasticidad:, independientede la masa unida al resorte, y sus

unidades en el 0& son ;+m. y %&$%&'&3, la cantidad de ne!tons de fuerzanecesaria para alar$ar 5o comprimir: el

resorte un metro.


10/27

LEY DE =OO?E

El resorte al estirarse por acción de la fuerza tieneun *8#& &*


11/27

LEY DE =OO?EGENUNCIADO

HC,3+" '& %,, +& +&@"%#,% 3'*+" '& '& "$"3& , *,+&@"%#,3 "3 3, @&%,$%"$"%"3,* ,* ,#,K" +& *,+&@"%#,3 '$%& & ', 3"'&, +,',+" %,3+&La ley de 4ooe sirve para estudiar la

&*,'+,+ de los cuerpos sometidos atensión y su su)secuente +&@"%#,3.


12/27

TENSI!N

Es la @&%, T 'ue se aplica paraestirar o comprimir 5deformar: uncuerpo.


13/27

DEFORMACI!N (E)Es el cam)io 'ue se produce en la forma

o tama>o de un cuerpo sometido a laacción de una fuerza, el cual puede sertemporal y reversi)le 5deformación

elástica: y permanente e irreversi)le5deformación plástica o inelástica:. 0erepresenta mediante la letra E. En el

caso de los cuerpos sometidos a tensión,es el "&3& entre la variación delon$itud 5?l: y la lon$itud ori$inal 5lo: delcuerpo@ E * *" lo 'ue se +&3"#3,+&@"%#,3 3,%, E o


14/27

DEFORMACI!N (E)

El $rado de deformación 'ue uncuerpo puede sufrir depende devarios factores entre ellos, las

propiedades del material, eltama>o y la forma del cuerpoAfactores am)ientales como el calor

y la humedadA y la ma$nitud,dirección y duración de las fuerzas'ue se aplican.


15/27

ESFUERO 5o:

Es una medida de la fuerza = por unidad deárea de la sección transversal / de uncuerpo 5en la 'ue se aplica: y 'ue produce

su deformación. 0e representa mediante laletra si$ma 5o: y su fórmula es@ " FA.0us unidades son ne!ton so)re metrocuadrado@ ;+m, lo 'ue e'uivale a unpascal 5(a:@ N#2 ,. /l$unos autores ledenominan como &3'3 " H'%&'' ",%,.


16/27

TIOS DE ESFUEROS

1. #e tracción

. #e compresión

6. Tan$encialC. #e torsión

7. #e Dexión


17/27

ESFUERO DE TRACCI!N

0e le denomina tam)i


18/27

ESFUERO DE TRACCI!N0i la fuerza no vara y se incrementa la lon$ituddel cuerpo, la elon$ación será mayor, por elcontrario si se mantiene la lon$itud y seincrementa el área de la sección transversal del

cuerpo, la elon$ación será menor.La elon$ación &' $%"$"%"3,* a la fuerza y ala lon$itud e inversamente proporcional al áreade la sección transversal@ * F *"A.

Es partir del estudio de este tipo de esfuerzoes 'ue se +&&%#3, el módulo de Foun$ omódulo de elasticidad.


19/27

ESFUERO DE COMRESI!N

0e produce cuando dos fuerzas i$ualesy de sentido opuestos comprimen uncuerpo,


20/27

ESFUERO TAN>ENCIALLlamado tam)i


21/27

ESFUERO DE TORSI!N

0e produce cuando a un cuerpo deforma cilndrica se le somete a unmomento externo, el cual produce

una deformación 'ue 'uedacompensada por el momentointerno $enerado por el propio

cuerpo. La torsión se producepor'ue el momento externo setransmite a todos los puntos del

cuerpo.


22/27

ESFUERO DE FLEI!N0e produce cuando un cuerpo en forma de)arra dispuesta horizontalmente y apoyadopor uno o sus dos extremos, se deformapor acción de su propio peso y la car$a 'ue

de)e soportar. 0i las fuerzas se mantienendentro del lmite de elasticidad, la Dexiónserá elástica, recuperando la )arra su

forma ori$inal cuando cesen las fuerzas'ue actua)an so)re ellaA si so)repasandicho lmite la deformación serápermanente o inclusive podra romperse.


23/27

M!DULO DE YOUN> (E)

Tam)i


24/27

M!DULO DE YOUN> (E)Es la razón entre esfuerzo detracción 5=+/: y la deformación portracción 5?l + lo:

E * 5=+/:+ 5?l + lo:, despe%ando@ E*=lo+/?l. uanto mayor sea el valorde E más r$ido será el material lo

'ue implica 'ue la deformaciónserá menor si la fuerza semantiene.


25/27

M!DULO CORTANTE (>)

La razón entre el esfuerzo tan$encial yla deformación tan$encial se denomina#+*" "%,3& >@ > ",3&3,* E ,3&3,* siendo susunidades las mismas 'ue del módulo de

Foun$, ;+m. 0e le denomina tam)i


26/27

COEFICIENTE DE OISSON

Es la relación entre la deformación

transversal o perpendicular de uncuerpo y su deformaciónlon$itudinal o axial. 0e le desi$namediante la letra $rie$a JmuK 5v:@ E %,3'&%',*E*"3+3,*.La deformación transversal ocurresimultáneamente a la deformación

lon$itudinal. En los esfuerzos de


27/27

COEFICIENTE DE OISSON

Es la relación entre doslon$itudes y es un nGmero sin

unidad. /l$unos autores ledenominan tam)i

biomecánica de los tejidos y estructuras del sistema

Documents