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

WTensión

F

W

Compresión

Deformación

Es la razón entre el cambio enlongitud 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).

allongitudin ndeformació

allongitudin esfuerzoYoung de Módulo

• 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

LY

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

xG

A

F

Módulo de Cizalladura

La torsión es un fenómenotípico de cizalladura. Seproduce una deformacióncuando se aplica un par defuerzas (F, en la parte superiorde la barra y la sección inferiorde 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

VBp

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 ejercesobre él

invención del resorte helicoidal o muelle.

Todos los cuerpos que cumplen con esta ley serán denominados cuerposelásticos y los que no, cuerpos inelásticos.

BIOELASTICIDAD

MUSCULOS HUESOS VASOS

SANGUINEOS

EN MUSCULOS

• Desde el punto de vista mecánico, laactividad del músculo se puede poner demanifiesto por un acortamiento, por eldesarrollo de fuerza de tracción o porambas cosas. Este proceso recibe elnombre de contracción muscular, y elpasaje del estado de actividad al dereposo se llama relajación.

• En un músculo aislado con su nervio(preparado neuromuscular), si aplicamospor medio de los electrodos S un estímuloeléctrico al nervio, el músculo se contraebruscamente y enseguida se relaja, esteproceso se llama sacudida simple.

• Si los extremos del músculo se hallan fijos,este, no se acorta, pero su actividad sepone igualmente de manifiesto por unaumento de tensión que puede registrarsemediante un transductor de fuerza.

EN HUESOS

EN VASOS SANGUINEOS.

FRACTURAS

•Una fractura es la pérdida de continuidad en laestructura normal de un hueso, sumado al trauma yla alteración del tejido blando.

•La fractura se produce por la aplicación de unafuerza sobre el hueso, que supera su resistenciaelástica.Las rupturas de los huesos pueden serproducto de caídas, traumatismos, golpes o patadasal cuerpo.

FRACTURA ESPIRAL

Aquella que posee la apariencia deun resorte y en la cual la roturatoma justamente el aspecto de unaespiral alrededor de la diáfisis delhueso.

fractura en la que la línea de roturasigue una dirección espiral enrelación al eje del hueso y este se hatorcido 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 incompletaque recibe ese nombredebido a que presenta elaspecto de una varadoblada, pero no rota: Eneste tipo de fracturaalgunas fibras se separan,pero otras permanecenintactas.

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