BIOELASTICIDAD
Integrantes:
Candia Ordoñes Shelley.
Carhuajulca Delgado Alember.
Esquén Vásquez Milagros.
Puicón ……..
Quiroz Sánchez Milagros.
Silva Fiestas Jorge.
Tarrillo Dominguez Brian.
Vásquez Montenegro Oscar.
¿Qué sucede …. ?
Propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza
de deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su
forma original cuando cesa la deformación.
Si se estira o se comprime más allá de
cierta cantidad, ya no regresa a su estado
original, y permanece deformado.
Limite elástico
Cuando se tira o se estira algo se dice que está en tensión
(largas y delgadas).
Cuando se aprieta o se comprime algo se dice que está en
compresión (cortas y gruesas).
Esfuerzo
Definición se expresa
N/m2 o en
Pascal (Pa)
Es la fuerza externa
que actúa sobre un
cuerpo por unidad de
área de sección
transversal, es decir,
se aplica al material
por fuerzas externas
donde:
•o= esfuerzo
•F=fuerza
•A =área
Magnitud
Tensorial
Clasificación
Tensor Comprensor
Si T>0 (hacia fuera del cuerpo) fuerza de tracción
Si T<0 (hacia dentro del cuerpo) fuerza de compresión
F
W
Tensión
F
W
Compresión
Deformación
Es la razón entre el cambio en
longitud y la longitud original, es decir,
es la respuesta del material al esfuerzo
Es el cambio del tamaño y la forma
de un cuerpo debido a la aplicación
de una o más fuerzas sobre el mismo.
Cambio en longitud
Deformación= ----------------------------
Longitud original
Deformación
(visco) plástica o
irreversible
Deformación en que el
material no regresa a su
forma original después de
retirar la carga
aplicada.
Deformación
elástica o reversible
Deformación en la que el
cuerpo recupera su forma
original al retirar la fuerza que
le provoca dicha deformación
TIPOS DE DEFORMACIÓN
Flexión
TENSIÓN
TENSIÓN
COMPRENSIÓN
Torsión
MODULOS
CIZALLADURA TORSIÓN
YOUNG VOLUMÉTRICO
• Para materiales cuya longitud es mucho mayor que el
ancho o espesor, se tiene preocupación por el módulo
longitudinal de elasticidad, o módulo de Young (Y).
allongitudinndeformació
allongitudinesfuerzo
YoungdeMódulo
• Cuando producimos un estiramiento de la barra, mediante
la aplicación de una fuerza, experimentalmente se observa
que la deformación es proporcional al esfuerzo.
Módulo de Young
• Donde, Y es el módulo elástico, llamado módulo de Young. Se utiliza
tanto para tracción como para compresión.
• En la mayoría de los materiales el módulo de Young para tracción, tiene
el mismo valor que en compresión.
• Para materiales biológicos, el módulo de Young para tracción de un
hueso, es diferente al valor para compresión.
• Tener en cuenta que la fuerza aplicada es perpendicular a la sección
transversal.
)nDeformació(YEsfuerzo
oL
L
Y
A
F
•Cuando producimos un desplazamiento de planos paralelos en la
dirección de la fuerza aplicada, experimentalmente se observa que la
deformación es proporcional al esfuerzo.
Matemáticamente
Donde, G es el módulo elástico, llamado módulo de Cizalladura.
Tener en cuenta que la fuerza aplicada es paralela al área en cuestión.
)nDeformació(GEsfuerzo
h
x
G
A
F
Módulo de Cizalladura
La torsión es un fenómeno
típico de cizalladura. Se
produce una deformación
cuando se aplica un par de
fuerzas (F, en la parte superior
de la barra y la sección inferior
de la barra está fija.
Módulo de Torsión
• Si un cuerpo se somete a iguales esfuerzos de tracción o
compresión por todos los lados, entonces el cuerpo
sufrirá deformación volumétrica.
• donde, B es el módulo volumétrico.
oV
V
Bp
Módulo Volumétrico
Deformación Elástica:
Ley de Hooke
Ley fundamental de la elasticidad
formulada
1660 por Robert Hooke
Un cuerpo elástico se estira de forma proporcional a la fuerza que se ejerce
sobre él
invención del resorte helicoidal o muelle.
Todos los cuerpos que cumplen con esta ley serán denominados cuerpos
elásticos y los que no, cuerpos inelásticos.
BIOELASTICIDAD
MUSCULOS HUESOS VASOS
SANGUINEOS
EN MUSCULOS
• Desde el punto de vista mecánico, la
actividad del músculo se puede poner de
manifiesto por un acortamiento, por el
desarrollo de fuerza de tracción o por
ambas cosas. Este proceso recibe el
nombre de contracción muscular, y el
pasaje del estado de actividad al de
reposo se llama relajación.
• En un músculo aislado con su nervio
(preparado neuromuscular), si aplicamos
por medio de los electrodos S un estímulo
eléctrico al nervio, el músculo se contrae
bruscamente y enseguida se relaja, este
proceso se llama sacudida simple.
• Si los extremos del músculo se hallan fijos,
este, no se acorta, pero su actividad se
pone igualmente de manifiesto por un
aumento de tensión que puede registrarse
mediante un transductor de fuerza.
EN HUESOS
EN VASOS SANGUINEOS.
FRACTURAS
•Una fractura es la pérdida de continuidad en la
estructura normal de un hueso, sumado al trauma y
la alteración del tejido blando.
•La fractura se produce por la aplicación de una
fuerza sobre el hueso, que supera su resistencia
elástica.Las rupturas de los huesos pueden ser
producto de caídas, traumatismos, golpes o patadas
al cuerpo.
FRACTURA ESPIRAL
 Aquella que posee la apariencia de
un resorte y en la cual la rotura
toma justamente el aspecto de una
espiral alrededor de la diáfisis del
hueso.
 fractura en la que la línea de rotura
sigue una dirección espiral en
relación al eje del hueso y este se ha
torcido mas o menos.
FRACTURA CONMINUTA
 El hueso se rompe en
muchos pequeños
fragmentos (tres o más
fragmentos en el lugar
de la fractura).
FRACTURA DEL TALLO VERDE
 Es una fractura incompleta
que recibe ese nombre
debido a que presenta el
aspecto de una vara
doblada, pero no rota: En
este tipo de fractura
algunas fibras se separan,
pero otras permanecen
intactas.
FRACTURA PATOLÓGICA
 Se producen en un
traumatismo sobre un
hueso ya debilitado o
destruido por una
enfermedad, como la
osteoporosis o un tumor.
FUERZAS DE FRACTURA
En general, la fractura se produce por la aplicación de una fuerza sobre el hueso, que
supera su resistencia elástica, en cuanto al mecanismo de aplicación de dicha fuerza
sobre el foco de la fractura, podemos clasificarlas:
Por traumatismo directo, en las cuales el foco de fractura ha sido producido por un
golpe directo cuya energía se transmite directamente por la piel y las partes blandas.
Por traumatismo indirecto, en las cuales el punto de aplicación de la fuerza está
alejado del foco de fractura. En este caso las fuerzas aplicadas tienden a torcer o
angular el hueso.
Por fatiga, también denominadas espontáneas, son aquellas en que la fuerza es
aplicada en forma prolongada e intermitente en el tiempo.
FRACTURA SIMPLE O CERRADA
Los fragmentos óseos no desgarran el tejido circundante ni la piel, que, por lo tanto se
mantiene indemne.
Si el pico de la fractura no se asocia a ruptura de la piel, o si hay herida, ésta no comunica
con el exterior.
Habitualmente producida por un traumatismo directo, con la fuerza aplicada en forma
perpendicular al eje mayor del hueso.
FRACTURA ABIERTA O COMPUESTA
Y OBLICUA
El hueso fracturado desgarra y atraviesa la piel, por lo que queda expuesto al
exterior.
Si hay una herida que comunica el foco de fractura con el exterior, posibilitando a
través de ella, el paso de microorganismos patógenos provenientes de la piel o el
exterior.
Producidas por traumatismo indirecto, con una fuerza de angulación sobre el
hueso.
FRACTURA POR COMPRESIÓN
Si la fuerza es aplicada paralelamente al eje de resistencia
habitual del hueso, como lo que ocurre en las caídas de altura de
pie sobre las vértebras, resultando en una compresión del hueso,
acortándolo, se denominan fractura por aplastamiento.
FRACTURA TRANSVERSA
Habitualmente producidas por un traumatismo directo, con la fuerza
aplicada en forma perpendicular al eje mayor del hueso.
GRACIAS

Biofisica: Bioelasticidad

  • 1.
    BIOELASTICIDAD Integrantes: Candia Ordoñes Shelley. CarhuajulcaDelgado Alember. Esquén Vásquez Milagros. Puicón …….. Quiroz Sánchez Milagros. Silva Fiestas Jorge. Tarrillo Dominguez Brian. Vásquez Montenegro Oscar.
  • 2.
  • 3.
    Propiedad de cambiarde forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma original cuando cesa la deformación. Si se estira o se comprime más allá de cierta cantidad, ya no regresa a su estado original, y permanece deformado. Limite elástico Cuando se tira o se estira algo se dice que está en tensión (largas y delgadas). Cuando se aprieta o se comprime algo se dice que está en compresión (cortas y gruesas).
  • 4.
    Esfuerzo Definición se expresa N/m2o en Pascal (Pa) Es la fuerza externa que actúa sobre un cuerpo por unidad de área de sección transversal, es decir, se aplica al material por fuerzas externas donde: •o= esfuerzo •F=fuerza •A =área Magnitud Tensorial
  • 5.
    Clasificación Tensor Comprensor Si T>0(hacia fuera del cuerpo) fuerza de tracción Si T<0 (hacia dentro del cuerpo) fuerza de compresión F W Tensión F W Compresión
  • 6.
    Deformación Es la razónentre el cambio en longitud y la longitud original, es decir, es la respuesta del material al esfuerzo Es el cambio del tamaño y la forma de un cuerpo debido a la aplicación de una o más fuerzas sobre el mismo. Cambio en longitud Deformación= ---------------------------- Longitud original
  • 7.
    Deformación (visco) plástica o irreversible Deformaciónen que el material no regresa a su forma original después de retirar la carga aplicada. Deformación elástica o reversible Deformación en la que el cuerpo recupera su forma original al retirar la fuerza que le provoca dicha deformación TIPOS DE DEFORMACIÓN
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13.
    • Para materialescuya longitud es mucho mayor que el ancho o espesor, se tiene preocupación por el módulo longitudinal de elasticidad, o módulo de Young (Y). allongitudinndeformació allongitudinesfuerzo YoungdeMódulo • Cuando producimos un estiramiento de la barra, mediante la aplicación de una fuerza, experimentalmente se observa que la deformación es proporcional al esfuerzo. Módulo de Young
  • 14.
    • Donde, Yes el módulo elástico, llamado módulo de Young. Se utiliza tanto para tracción como para compresión. • En la mayoría de los materiales el módulo de Young para tracción, tiene el mismo valor que en compresión. • Para materiales biológicos, el módulo de Young para tracción de un hueso, es diferente al valor para compresión. • Tener en cuenta que la fuerza aplicada es perpendicular a la sección transversal. )nDeformació(YEsfuerzo oL L Y A F
  • 16.
    •Cuando producimos undesplazamiento de planos paralelos en la dirección de la fuerza aplicada, experimentalmente se observa que la deformación es proporcional al esfuerzo. Matemáticamente Donde, G es el módulo elástico, llamado módulo de Cizalladura. Tener en cuenta que la fuerza aplicada es paralela al área en cuestión. )nDeformació(GEsfuerzo h x G A F Módulo de Cizalladura
  • 18.
    La torsión esun fenómeno típico de cizalladura. Se produce una deformación cuando se aplica un par de fuerzas (F, en la parte superior de la barra y la sección inferior de la barra está fija. Módulo de Torsión
  • 19.
    • Si uncuerpo se somete a iguales esfuerzos de tracción o compresión por todos los lados, entonces el cuerpo sufrirá deformación volumétrica. • donde, B es el módulo volumétrico. oV V Bp Módulo Volumétrico
  • 20.
    Deformación Elástica: Ley deHooke Ley fundamental de la elasticidad formulada 1660 por Robert Hooke Un cuerpo elástico se estira de forma proporcional a la fuerza que se ejerce sobre él invención del resorte helicoidal o muelle. Todos los cuerpos que cumplen con esta ley serán denominados cuerpos elásticos y los que no, cuerpos inelásticos.
  • 21.
  • 22.
    EN MUSCULOS • Desdeel punto de vista mecánico, la actividad del músculo se puede poner de manifiesto por un acortamiento, por el desarrollo de fuerza de tracción o por ambas cosas. Este proceso recibe el nombre de contracción muscular, y el pasaje del estado de actividad al de reposo se llama relajación. • En un músculo aislado con su nervio (preparado neuromuscular), si aplicamos por medio de los electrodos S un estímulo eléctrico al nervio, el músculo se contrae bruscamente y enseguida se relaja, este proceso se llama sacudida simple. • Si los extremos del músculo se hallan fijos, este, no se acorta, pero su actividad se pone igualmente de manifiesto por un aumento de tensión que puede registrarse mediante un transductor de fuerza.
  • 23.
  • 25.
  • 26.
    FRACTURAS •Una fractura esla pérdida de continuidad en la estructura normal de un hueso, sumado al trauma y la alteración del tejido blando. •La fractura se produce por la aplicación de una fuerza sobre el hueso, que supera su resistencia elástica.Las rupturas de los huesos pueden ser producto de caídas, traumatismos, golpes o patadas al cuerpo.
  • 27.
    FRACTURA ESPIRAL  Aquellaque posee la apariencia de un resorte y en la cual la rotura toma justamente el aspecto de una espiral alrededor de la diáfisis del hueso.  fractura en la que la línea de rotura sigue una dirección espiral en relación al eje del hueso y este se ha torcido mas o menos.
  • 28.
    FRACTURA CONMINUTA  Elhueso se rompe en muchos pequeños fragmentos (tres o más fragmentos en el lugar de la fractura).
  • 29.
    FRACTURA DEL TALLOVERDE  Es una fractura incompleta que recibe ese nombre debido a que presenta el aspecto de una vara doblada, pero no rota: En este tipo de fractura algunas fibras se separan, pero otras permanecen intactas.
  • 30.
    FRACTURA PATOLÓGICA  Seproducen en un traumatismo sobre un hueso ya debilitado o destruido por una enfermedad, como la osteoporosis o un tumor.
  • 31.
    FUERZAS DE FRACTURA Engeneral, la fractura se produce por la aplicación de una fuerza sobre el hueso, que supera su resistencia elástica, en cuanto al mecanismo de aplicación de dicha fuerza sobre el foco de la fractura, podemos clasificarlas: Por traumatismo directo, en las cuales el foco de fractura ha sido producido por un golpe directo cuya energía se transmite directamente por la piel y las partes blandas. Por traumatismo indirecto, en las cuales el punto de aplicación de la fuerza está alejado del foco de fractura. En este caso las fuerzas aplicadas tienden a torcer o angular el hueso. Por fatiga, también denominadas espontáneas, son aquellas en que la fuerza es aplicada en forma prolongada e intermitente en el tiempo.
  • 32.
    FRACTURA SIMPLE OCERRADA Los fragmentos óseos no desgarran el tejido circundante ni la piel, que, por lo tanto se mantiene indemne. Si el pico de la fractura no se asocia a ruptura de la piel, o si hay herida, ésta no comunica con el exterior. Habitualmente producida por un traumatismo directo, con la fuerza aplicada en forma perpendicular al eje mayor del hueso.
  • 33.
    FRACTURA ABIERTA OCOMPUESTA Y OBLICUA El hueso fracturado desgarra y atraviesa la piel, por lo que queda expuesto al exterior. Si hay una herida que comunica el foco de fractura con el exterior, posibilitando a través de ella, el paso de microorganismos patógenos provenientes de la piel o el exterior. Producidas por traumatismo indirecto, con una fuerza de angulación sobre el hueso.
  • 34.
    FRACTURA POR COMPRESIÓN Sila fuerza es aplicada paralelamente al eje de resistencia habitual del hueso, como lo que ocurre en las caídas de altura de pie sobre las vértebras, resultando en una compresión del hueso, acortándolo, se denominan fractura por aplastamiento.
  • 35.
    FRACTURA TRANSVERSA Habitualmente producidaspor un traumatismo directo, con la fuerza aplicada en forma perpendicular al eje mayor del hueso.
  • 36.