Amaliy antropologiya va biomexanika asoslari

Yopik turdagi kesimlarda poyabzal patagiga ta'sir etuvchi kuchlar.

Yopiq turdagi kesimlarda umumiy xolatdagi statika tenglamasi quyidagi ko’rinishga ega.

Lekin yurishni turli davrlarida kuch maydoni o’zgarishi bilan monand ravishda statika tenglamasi ham o’zgaradi:

tayanchsiz davrda

R„ = S = T = R ^


= O,

tovon urilishida

Rm mT = R ^ = O;

tayanch holatda

G = S = T = 0 ,

orqa urilishda

R^ = S = R ^ = O.

tayanch holatda

K T )R CT

Keltirilgan tenglamalami taxlili shuni ko’rsatadiki, poyabzalda kuchni taqsimlanishiga oyoq panjasini xolati va qismi, kesimlami geometrik parametrlari ta'sir qilar ekan. Panja - poyabzal sistema kuch maydonini to’Iiq ta'riflash uchun, poyabzalni panjaga ta'sir etuvchi bosimni bilish

zarur.
Yopiq turdagi kesimlarda oyoq panjasiga ta'sir etuvchi kuchlar.

Panja - poyabzal sistemasida kuchlami ta'siri, poyabzalni ichki detaiiarini kontakt bosimini paydo bo’lishi bilan ifodalanadi. Uning miqdori bosimni keltirib chiqaradigan

kuch miqdori, ta'sir etadigan nuqtasi va yo’nalishi bilan bog’liq. Bosimni taqsimsimlanishiga boshqa omillar ham ta'sir qiladi. Masalan, kontakt maydoni va yuzasi, hamda oyoq panjasini yuza to’qimalarini qalinligi va qattiqligi va boshqalar. Har bir omilni, paydo bo’lishidagi o’zini ko’rsatishdagi va poyabzal ichki detallami oyoq panjasiga bosimini taqsimlanishdagi rolini aniqlash uchun alohida qismlardagi kuchlarni o’zaro ta'siri ко’rib chiqiladi.

Agar oyoq panjasini yumshoq to’qimalari siqilmaydigan, materiallari esa cho’zilmaydigan deb faraz qilinsa, u holatda poyabzalni oyoq panjasiga bo’lgan bosimni quyidagi tenglama bilan aniqlash mumkin

q = N /F lK (3.1 ),

bu erda Пк - oyoq panjasi va poyabzal tanavorini kontakt yuzasini bosimi.

Kuch H - bu ko’rilayotgan qismni Q, Fmp, S, T ga teng ta'sir etuvchi kuch.

Har bir aniq holat uchun N yuqorida keltirilgan tenglamalardan topiladi.

Egri chiziqli qismda Пк = R a b,

bu erda: R - kontakt yuzasining egrilik radiusi; a - egri chiziqli qismni yoy burchagi, rad; b - qism kengligi.

Пк miqdorini (3.1) tenglamaga qo’yib


Q = N / R a b aniqlanadi (3.2)

Tenglama (3.2) dan ko’rinib turibdiki, panja bilan poyabzalni kontakt qismi to’g’ri chiziqga (/? = « ) bo’lganda, ya'ni poyabzal ustki detallarini panjaga bosimi nulga intilgan bo’ladi.

3.13-rasm. Poyabzal tanavori tomonidan oyoq panjasining ustki yuzasiga (a) kuchning ta'sir sxemasi va yuzaning oyoq panja bilan kontakt momentidagi konturini o’zgarishi (b), hamda poyabzalini ochiq turdagi kesimi (v)

Panja - poyabzalni real sistemasida taranglasHishtiruvchi kuch ta'sirida, oyoq panjasini yumshoq to’qimalari siqiladi, poyabzalni ustki materiallari esa cho’ziladi

(3.12,b-rasm). Panjani deformatsiyasi natijasida ustki detallami BoBt qismi boshlang’ich xolatga nisbatan siljishi (ustki
detallarni cho’zilishini hisobga olmagan holda) quyidagicha aniqlanadi;

• 
  д = (^i-b Y g a /T ,
  

R\ —RQ+ 00^ —ht

bu erda: R ^ - oyoq panjasini poyabzalni ichki yuzasi bilan monand ravishda kuch ^ n i paydo

bo’lishidan oldin va undan keyingi ta'sirida kontakt yuzasini egrilik radiusi; h - oyoq panjasini yumshoq to’qimalarini avvalgi holiga qayta oladigan deformatsiya

41. 
    x = B„Bl /s in y ;
    

tt„B,

=(/<, +

/sin

S h u n d an

B0Bl = /is in y /( l - c o s y )

Poyabzalda siqilgandan keyingi holatida panja bilan poyabzal ichki yuzasini kontaktini egrilik radiusi quyidagi bog’lanish yordamida aniqlanadi.

Я, = R0 + BnBx/ sin у + /г,

R x = RQ + /is in y / ^ ( l - c o s y ) s in y j - / i ,

		a
shundan		cos —
	Д. =&,+/*------(3.3)
	.	a
	1 - c o s —
		2
Agar poyabzalni	ustki materiali cho’zilmaydigan bo’lganida nuqta, nuqtaga

surilgan bo’lar edi. Lekin uzaytiruvchi kuchlanish qo’yilganda xaqiqiy poyabzal materiallari deformatsiyalanadi, shuning uchun panjani siqilishi ustki detaining defomiatsiyasidan kam bo’ladi. Natijada nuqta faqat nuqtagacha suriladi. A miqdori esa -д/i ga kichik bo’ladi. Bu, ustki meterial cho’ziluvchanligiga va ma'lum yuklanish N da oyoq panjasini deformatsiyasiga bog’liq. дh ni taxminiy aniqlash mumkin.

Cho’zilishda poyabzal materiallarini nisbiy uzayishi E = AQ* bog’lanishi bilan ta'riflanadi, bu yerda Q = P \ 0~2 (P - 100 N ga teng ustki materialni cho’zilishning yuklanishi).

Agar shu bog’lanishni ко’rib chiqilayotgan holatga ishlatsak unda

R0a

А гар h = i ^ O - c o s y J s i n y ,

у н д а A// = ^ 5 2( l - c o s y ) / s i n y ,


),йки B.B, = R oaA{H- ]0 - 2) ' / № .
100

(3.4)
Ски Л/i = R^aAiH • 10'2)',(l- c o s y )/(1 0 0 s in y ) .

Unda (3.3) formula quyidagicha o’zgaradi: