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Primo Parziale Biomeccanica
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I materiali biologici solidi mostrano comportamenti elastico lineare, non lineare e viscoelastico; quest'ultimo dipende dal tempo. Il reclutamento delle fibre di collagene spiega la non linearità nei tessuti connettivi, mentre i modelli compositi (Voigt e Reuss) descrivono le proprietà meccaniche dei materiali eterogenei in base alla distribuzione volumetrica delle fasi costituenti. Le prove meccaniche statiche distinguono tra comportamento fragile e duttile attraverso concetti come resilienza e tenacità, mentre quelle dinamiche analizzano la fatica del materiale sotto cicli di carico ripetuti fino al raggiungimento del limite di rottura.
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- I materiali biologici solidi possono presentare comportamenti elastico lineare, non lineare, elasto-plastico e viscoelastico, dove quest'ultimo lega sforzo e deformazione in modo dipendente dal tempo.
- Il fenomeno del reclutamento spiega la non linearità dei tessuti come collagene ed elastina attraverso l'impegno progressivo delle fibre di collagene all'aumentare della deformazione.
- I materiali compositi sono costituiti da più fasi distinte e le loro proprietà meccaniche dipendono dalla struttura, con modelli teorici rappresentati dalle configurazioni di Voigt (molle in parallelo) e Reuss (molle in serie).
- Nelle prove statiche si distinguono trazione/compressione, torsione, taglio e flessione, mentre il comportamento duttile permette un assorbimento maggiore di energia rispetto a quello fragile.
- I test dinamici includono le prove cicliche a fatica studiate da Woehler, che definiscono il limite di rottura dopo N cicli in funzione della probabilità statistica del guasto.
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Di cosa parla l'insegnamento
BIOMECCANICA · 3° anno · 1° semestre · 10 CFU · IBIO-01/A
L’insegnamento fornisce le conoscenze di base relative alla descrizione e alla interpretazione dei fenomeni biomeccanici, con l'obiettivo di sviluppare la capacità di impostare correttamente e risolvere semplici problemi applicativi connessi a sistemi biologici e a dispositivi biomedici. Inoltre introduce alla…