Grundlagen der medizinischen Physik
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WS 2013/14, HHU Duesseldorf, Prof. Dr. Mathias Getzlaff<br />
Vorlesung: <strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong> med. <strong>Physik</strong>, inoffizielle Mitschrift<br />
by: Christian Krause, Matr. 1956616 2 BIOMECHANIK<br />
• Spannung σ = F A<br />
• Dehnung ε = ∆l<br />
l<br />
Beispiel: Zugspannung: Spannungs-Dehnungs-Diagramm<br />
kleine Dehnungen<br />
• elastischer Bereich<br />
• reversibel<br />
• Hooke’sches Gesetz σ = E · ε mit E: Elastizitätsmodul<br />
Höhere Dehnungen<br />
• plastischer Bereich<br />
• irreversibel<br />
• keine Linearität<br />
• Form hängt von Vorgeschichte ab<br />
Weitere Dehnungen<br />
• Bruch<br />
E: Maß für Steifigkeit, Typische Werte:<br />
Al 71 · 10 9 N/m 2<br />
Pb 19 · 10 9 N/m 2<br />
Holz 13 · 10 9 N/m 2<br />
Bandscheibe 5 · 10 6 N/m 2<br />
Knochen 17 · 10 9 N/m 2<br />
F=100N/mm 2 → ∆l<br />
l<br />
= 0, 6%, durch adaptive Fähigkeit bis 30%<br />
Beispiel: Scherspannung<br />
Scherspannung: τ := F A<br />
Im elastischen Bereich mit G: Schub-, Schermodul und ϑ = ∆x : τ = G · ϑ<br />
l<br />
Oft: G ≈ 1 3 E<br />
Typische Werte<br />
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