Позвоночник – основа опорно-двигательного аппарата, на которую приходится серьезная нагрузка при хождении. Образ жизни, заболевания, травмы провоцируют различные нарушения. Скованность позвоночника в области шеи и спины проявляется в виде ограниченности движений, при которой становится невозможно свободно перемещаться в пространстве и делать привычные манипуляции. Больной испытывает дискомфорт при повороте головы, разворотах или наклонах вперед. Позже возникают боли разной интенсивности, которые не уходят после принятия горячего душа или отдыха в горизонтальном положении.

Результаты лечебного курса подтверждаются контрольными снимками МРТ.

Отсутствие побочных эффектов

Методы, применяемые в нашей клинике, безопасны и не оказывают побочных действий.

Долговременный эффект

Лечение минимизирует риск образования новых грыж в других сегментах, а также рецидив грыжи.

Скованность позвоночника – это тревожный звоночек, на который нужно обратить внимание. Она не считается заболеванием по своей сути, а признается симптомом более серьезной патологии. Своевременное обращение к врачу позволяет диагностировать нарушения в работе опорно-двигательного аппарата, пройти курс рекомендованного врачом лечения.

Механизм возникновения скованности позвоночника

Понять, почему возникает это состояние, можно, изучив анатомические особенности опорно-двигательного аппарата. Позвоночный столб состоит из отдельных позвонков, которые формируют спинномозговой канал вместе с дуговыми отростками. В нем в окружении дуральных оболочек располагается спинной мозг. От него отходят парные корешковые нервы, подающие сигналы в разные отделы тела. Здесь же находятся крупные кровеносные сосуды, по которым циркулирует кровь, насыщая все органы кислородом и переносимыми в ней полезными веществами.

Позвоночный столб окружают связки, обеспечивающие его стабильность. Такое свойство позвоночного столба, как гибкость, становится возможным благодаря наличию межпозвонковых суставов. Подвижность возможна благодаря мышцам спины. Полноценное функционирование всех частей опорно-двигательного аппарата гарантирует целостность межпозвоночного хрящевого диска.

Межпозвоночный диск получает питание из окружающих его мышечных тканей, не имеет собственной кровеносной сети. Если диффузный приток веществ нарушается, он теряет свою эластичность. Это приводит к увеличению диска в объемах, снижению его высоты. В окружающих мышцах возникает воспаление, которое вызывает скованность.

Причины развивающейся патологии

Среди распространенных причин патологии выделяют:

• Остеохондроз шейного или грудного отделов. При этом нарушении межпозвоночные диски утрачивают способность нормально функционировать. Болевой синдром возникает при выполнении физической работы, чрезмерных нагрузках на эту часть позвоночника.
• Радикулит. Является одним из последствий остеохондроза. Нервные корешки сдавливаются из-за сильного напряжения мышц, что приводит к возникновению скованности.
• Грыжа позвоночного диска или его деформация. Такие нарушения развиваются на протяжении длительного времени. На смену обездвиженности приходят сильные боли. Ситуация усугубляется гиподинамией, вредными привычками, хроническим стрессом.
• Остеопороз. Это патология, сопровождающаяся потерей костной массы. Кости становятся пористыми по причине вымывание из них кальция ― компонента, отвечающего за прочность.
• Спондилез. Костные отростки позвонков увеличиваются и разрастаются. Они сдавливают нервные корешки, что приводит к воспалению окружающих область мышц.

К дополнительным факторам риска относят избыточный вес, однообразные движения, злокачественные или доброкачественные новообразования. Чрезмерные физические нагрузки и переохлаждения спины также становятся причинами патологических процессов в позвоночнике.

Успех лечения на 90% зависит от опыта и квалификации врача.

Бесплатная консультация и диагностика врача

• Мануальный терапевт
• Вертебролог
• Остеопат
• Невролог

На консультации мы проводим тщательную диагностику всего позвоночника и каждого сегмента. Мы точно определяем какие сегменты и нервные корешки вовлечены и вызывают симптомы боли. По итогам консультации даем подробные рекомендации по лечению и если необходимо назначаем дополнительную диагностику.

Проведем функциональную диагностику позвоночника

Выполним манипуляцию, существенно облегчающую боль

Составим индивидуальную программу лечения

Запишитесь на бесплатный прием

Симптомы нарушения

Скованность шейного отдела позвоночника часто беспокоит больного по вечерам по окончании трудового дня. Этот симптом возникает, если он долгое время пребывал в статической позе. Если не делать лечебную гимнастику и упражнения на расслабление мышц, это приведет к развитию остеохондроза. Сопутствующим признаком нарушения становятся головные боли разной интенсивности. Напряжение мышц воротниковой зоны и шеи препятствует полноценному кровоснабжению, способствует повышению артериального давления.

Скованность грудного отдела позвоночника указывает на наличие остеохондроза. В процессе диагностики иногда устанавливается разрушение реберно-позвоночных суставов. Сопутствующими нарушениями будут затруднение при глубоком вдохе и дискомфорт между лопатками. Проблема с реберно-позвоночным сочленением ограничивает подвижность грудной клетки. Больной не может сделать полный вдох, легочная ткань полностью не расправляется. Это вызывает кислородное голодание мозга, провоцирует развитие дыхательной недостаточности.

Лечение скованности позвоночника

Рекомендуется обратиться к врачу на ранних стадиях патологии, когда коррекция негативного состояния дается проще всего. Немедленно обратиться в клинику нужно в следующих случаях:

• симптомы не исчезают после применения обезболивающих препаратов, наносимых локально на пораженную область;
• скованность возникла в результате механического повреждения;
• больного беспокоит онемение ног;
• ограничение подвижности сохраняется на протяжении трех и более дней.

Подобные заболевания лечит ортопед, невролог, вертебролог, остеопат и мануальный терапевт. Дополнительно могут потребоваться консультации хирурга, онколога, гинеколога, уролога.

Перед тем, как назначить лечение, врач поставит точный диагноз. Терапию необходимо начинать с коррекции основного заболевания, которое вызвало скованность. Проблемы со спиной по причине развития остеохондроза лечатся у остеопата и мануального терапевта. Эти специалисты помогают вернуть подвижность даже в тяжелых случаях. Обязательно проводится ряд исследований, позволяющих исключить наличие противопоказаний к применяемым техникам.

Мануальная терапия

Задачи мануального терапевта – полностью расслабить мышцы шеи, улучшить кровообращение мягких тканей, восстановить метаболизм и нормализовать приток крови к головному мозгу. Мануальная терапия представляет собой комплекс методик, направленных на устранение боли, скованности, дискомфорта в шейном и грудном отделах позвоночника. Воздействие проводится исключительно руками без применения оборудования.

Остеопатия

Врач-остеопат прорабатывает мягкие ткани, воздействуя на внутренние органы. Такие техники помогают решить ряд проблем, связанных с хроническими заболеваниями опорно-двигательного аппарата. Длительность сеансов определяется индивидуально в зависимости от типа основного заболевания и динамики выздоровления. Врач наблюдает за пациентом после сеанса, контролирует его самочувствие. В большинстве случаев наблюдается легкое головокружение, которое проходит через некоторое время.

Кинезиотейпирование

Это сравнительно новая процедура, которая применяется при лечении скованности позвоночника. На пораженную область накладываются эластичные полоски – тейпы. По внешнему виду и характеристикам они напоминают лейкопластырь. Процедура помогает формировать новый мышечный стереотип, расслабляет зажатые области, снимает спазм. С кинезиотейпами можно спать и заниматься повседневной активностью. Они не сковывают движений, не вызывают дискомфорта и раздражения на коже. По истечении лечебного периода полоски аккуратно снимаются врачом.

Профессиональный подход

Лечение позвоночника в клинике доктора Длина позволяет устранить симптомы и причину заболевания без операции. Среди применяемых методик – кинезиотейпирование, Ди-Тазин терапия, остеопатия, мануальная техника, УВТ, лекарственный электрофорез. Бесплатная консультация врача и диагностика на современном оборудовании клиники позволяют точно поставить диагноз, исключить ошибки в лечении. Наши врачи избавят вас от боли и вернут радость свободного передвижения. 

Нас рекомендуют 94% пациентов.
Спасибо за доверие и ваш выбор.

Видео-отзывы пациентов

В клинику доктора Длина я пришел с проблемами позвоночника. С двумя межпозвонковыми нижними грыжами и две межпозвонковые грыжи в шее. Мне была назначена комплексная программа из 10 шагов. За 4 месяца у меня полностью прошли нижние позвонки и исчезли хрусты в шее…

«Уже после первого раза спина перестала болеть. Я почувствовал облегчение. Сейчас уже прошел 7 сеансов и спина действительно не болит. Я забывать об этом стал. А вначале болело сильно.»

«В течение 4 месяцев я страдала от тяжелейшего воспаления седалищного нерва с правой стороны. После первого посещения облегчение наступило сразу в течение шести часов. После 6 курсов боль практически прошла.»

Яковлева Наталья Михайловна
Заведующий отделением, врач хирург высшей категории, врач онколог-маммолог
Хочу высказать огромную благодарность за то, что меня поставили на ноги в прямом смысле этого слова. Пришла я в клинику полтора месяца назад с выраженными болями в пояснице и ноге. Достаточно длительного характера были эти жалобы и малоэффективным лечение, которое я применяла в прошлом. К счастью я оказалась в клинике доктора Длина и его команды супер профессионалов!

«Обратился 2 месяца назад с остеохондрозом шейного отдела позвоночника. У меня сидячая работа и очень сильно сводило мышцы шеи. Невозможно было работать. До этого обращался к другим докторам, но это проблему мою не решило. За 2 месяца у меня достаточно позитивная динамика. С каждой неделей становится все лучше и лучше.»

«У меня болезнь Бехтерева уже 10 лет. Стали съезжать позвонки, я стала сутулится. Обращалась к другим мануальным терапевтам, очень известным, медийным. В итоге результата я не получила. Уже после 2 сеанса я чувствовала себя гораздо лучше. Сейчас у меня ничего не болит.»

«Я пришла с проблемами в спине, в шейном, грудном и поясничном отделе позвоночника. Мне назначили процедуры, сделали массаж, и назначали делать физкультуру дома. От этого мне стало намного легче. Я уже поворачиваю головой. У меня нет болевых ощущений.»

Я обратилась в клинику с сильной болью в плече. У меня не поднималась рука, я не могла спать по ночам, просыпалась от боли. После первого сеанса процедур мне стало значительно легче. Где-то в середине курса у меня стала подниматься рука, я стала спать по ночам.

Обратилась с очень серьезным заболеванием. Я не могла ходить, у меня артроз 2 степени коленного сустава. Прошла в Клинике курс лечения и сейчас я иду на полностью 100%.  

«Я пришла в клинику после того, как у меня возникли боли в спине, и оказалась межпозвоночная грыжа. Я обращалась в другие места, но там только снимали приступы боли. Надежду на возвращение к обычной жизни подарил только Сергей Владимирович, его золотые руки!»

«С подросткового возраста меня беспокоил сколиоз в грудном отделе. Ощущал чувство дискомфорта, натяжения, периодические боли в позвоночнике. Обращался к различным специалистам, массажисту, остеопату, но сильного эффекта я не почувствовал. После лечения у Длина С.В. у меня практически сейчас ровный позвоночник. В настоящее время не чувствую никаких проблем и дискомфорта.»

«На 5-6 сеанс пошло улучшение. Я чувствовала себя намного лучше. Боль исчезла. Улучшение прогрессировало с каждым разом все больше и больше. Сегодня 10 занятие. Я чувствую себя прекрасно.»

«Мне 21 год. В клинику я обратился с дискомфортом в поясничном и шейном отделе. Также у меня иногда появлялись острые боли. После прохождения терапии, я ощутил значительное улучшение в спине. У меня отсутствуют боли. Состояние в целом улучшилось.»

«Вначале пути лечебного очень сильно болела спина. Я уже не могла ходить. Сделаю 5 шагов и останавливаюсь. Весь мой путь состоял из таких остановок. В первую же процедуру я вышла из кабинета с отсутствием боли в позвоночнике.»

«Обратился с проблемой в шее и правая рука у меня сильно заболела. Шея не поворачивалась, рука не поднималась. После 3-го сеанса почувствовал себя лучше. После 5-го пошла на уменьшение вся эта боль. Оказывается у меня в шейном позвонке 2 грыжи. После сеансов я сделал МРТ и одна грыжа уменьшилась. Сейчас стал двигаться, рука заработала.»

«Я обратился к доктору Длину потому, что у меня очень сильно болела шея с правой стороны. Я 5 лет назад упал на сноуборде, ходил даже к остеопату, но как-то не особо помогло. Сейчас уже все хорошо, остались кое-какие последствия, мышцы были спазмированные. Я когда пришел стальные мышцы были, сейчас очень мягенькая шея.»

«Обратился в клинику с болью в спине, а именно в грудном отделе. После 10 сеансов лечения, я мог уже спокойно совершать свои обычные дела, досидеть на работе до обеда, без того, чтобы завыть от боли. Сейчас уже я пришел на корректировку спустя 2 месяца. У меня все отлично, спина не болит.»

«В клинику обратился с грыжей L4-L5 и протрузией L5-S1. Сегодня закончился курс лечения. Болела поясница, сложно было нагибаться. После прохождения курса и получения наставлений в виде физических упражнений, стало намного легче. После месяца лечения не чувствую никаких скованности движений.»

«Меня с молодых лет беспокоили боли  спине. Когда они стали невыносимыми, я обратилась в клинику доктора Длина. Уже после первой процедуры из тазобедренного сустава ушла боль. После третей процедуры простреливающие боли в пояснице прекратились.»

Процедуры очень эффектны оказались. Раньше обращалась в другие клиники и стопроцентно у меня боли не снимались, беспокоили меня. После этого специалиста у меня через три-четыре сеанса функции восстановились, в суставах боль прошла.

Обращение сегодня поможет

После 2-3 лечебных процедур изматывающая боль уходит, вам становится легче.

Комплексное оздоровление позвоночника улучшает самочувствие: вы ощущаете прилив сил и энергии.

Начинается процесс восстановления поврежденных тканей, грыжи и протрузии уменьшаются.

Сильные мышцы спины поддерживают позвоночный столб, препятствуя повторному возникновению заболевания.

Дискомфорт по утрам. О чем сигнализирует скованность суставов после сна | Здоровье | ЗДОРОВЬЕ

Часто скованность в суставах сразу после пробуждения мы списываем на неудобную позу во сне или жёсткий матрас. Вроде походишь туда-сюда по утренним домашним делам, и уже лучше. Через 2-3 часа скованность в суставах и вовсе исчезает без следа. Чтобы повториться следующим утром с новой силой.

Симптомы

Понятно, когда такой дискомфорт испытывают пожилые люди, чьи суставы изношены, но в последнее время на утреннюю скованность всё чаще жалуются люди моложе 45 лет.

Специалисты рекомендуют максимально серьёзно отнестись к подобным симптомам. Именно так организм предупреждает нас о возможном начале патологического процесса с необратимыми изменениями.

Главная задача любого сустава — обеспечить организму свободу движений, предусмотренных физиологией. Для этого все суставные компоненты работают одновременно и слаженно. Костные структуры скользят относительно друг друга благодаря гладкости и упругости гиалинового хряща.

Синовиальная оболочка вырабатывает смазочную жидкость и доставляет хрящевой ткани кислород и питание. Если в этом механизме происходит какой-либо сбой, то амплитуда движений сразу становится ощутимо меньше. Отсюда — скованность или тугая подвижность.

Такой дискомфорт по утрам — один из симптомов ревматоидного и реактивного артритов, ревматизма, болезни Бехтерева, остеоартроза.

Кстати, люди с большим лишним весом часто страдают от ложной суставной скованности. Снижение амплитуды движений в этих ситуациях связано с общей слабостью мышц из-за малоподвижного образа жизни.

Диагноз

Ставить себе тяжёлые диагнозы самостоятельно не надо. Почувствовав скованность в движениях по утрам, лучше обратиться к специалисту. Хороший врач не ограничится первичным осмотром, а отправит пациента на целый ряд исследований. Для постановки точного диагноза, скорее всего, потребуется иммунологическое исследование крови, рентгенография и компьютерно-резонансная томография для выявления степени повреждения суставных сумок.

Лечение того же ревматоидного артрита предстоит долгое. Без лекарств не обойтись. Надо серьёзно пересмотреть свой образ жизни. Утро хорошо начинать с простых упражнений лечебной физкультуры: потягивание, скручивающие движения для позвоночника, наклоны в сторону, статические упражнения для шеи. В идеале такой разминке надо уделять до получаса утреннего времени.

Помогут также физиотерапевтические процедуры с применением современных приборов медицинской техники. Не обойтись и без диеты. Её главный принцип — дробное питание с энергетической ценностью около 2200-2400 ккал/сутки.

Смотрите также:

У меня артрит или артроз?

Несмотря на схожесть названий — артроз и артрит, причины развития, симптомы и течение этих  заболеваний различные, а значит и  разное лечение этих заболеваний.

Артроз — это дегенеративно-дистрофическое заболевание суставов, которым страдают преимущественно люди старшего возраста. Чаще всего, артроз поражает суставы кистей, коленные и тазобедренные суставы. Иногда происходит поражение голеностопных суставов. Остальные участки поражаются достаточно редко.

Причины артроза:

1. эндокринные расстройства (ожирение, сахарный диабет, патология щитовидной и паращитовидной желез),
2. травмы суставов,
3. длительная перегрузка суставов,
4. воспалительные заболевания суставов (приводят к вторичному артрозу  у больных ревматоидным и псориатическим артритом)
5. врожденные особенности строения суставов (например, дисплазии).

Болезнь прогрессирует медленно.

Проявления болезни следующие:

• боль. Стартовые боли, когда боль в суставе усиливается в начале движения, а затем уменьшается или исчезает. Такие боли могут возникнуть утром, при вставании с постели. Затем пациент «расходится» и боль исчезает. По мере развития заболевания, боли появляются уже после нагрузки на сустав, и вскоре, становятся постоянными;
• хруст в суставах. Если на сустав положить руку и при этом совершать движения в нем, ощущается своеобразный хруст. Здоровые суставы тоже хрустят, но при артрозе хруст более сухой и грубый;
• ограничение подвижности сустава;
• деформация сустава, связанная с возникновением остеофитов («шипов») и увеличением внутрисуставной жидкости;
• затруднение при подъеме по лестнице;
• хромота.

Артрит — это воспаление сустава, когда иммунная система работает «против» сустава и его тканей, что и является причиной развития заболевания и деформаций. Существует более 100 различных форм артрита. Наиболее распространенными формами являются остеоартрит (ОА), ревматоидный артрит (РА) и псориатический артрит (ПсА).

Умение распознавать симптомы артрита важно для его надлежащего лечения и уменьшения риска инвалидности.

Артрит имеет характерные симптомы:

• боль в суставах, которая возникает в состоянии полного покоя, чаще всего, ночью. При движении боль стихает;
• утренняя скованность в суставах, напоминающая ощущение надетых тугих перчаток. Через 5-6 часов скованность проходит;
• припухлость, ощущение «горячей кожи» над суставами.  Воспаленные и опухшие суставы кистей, а также лучезапястных суставов являются признаком артрита, особенно, если воспалены сразу оба сустава. Полностью воспаленный палец на руке тоже свидетельствует о той или иной форме артрита. Характерным является попеременный характер воспаления, т.е. когда припухлость одного сустава проходит, но сразу опухает другой сустав.
• другими симптомами артрита той или иной формы являются возникновение плотных узелков под кожей около суставов, длительное повышение температуры, воспаление глаз, псориаз, слабость, снижение аппетита.

Если у пациента начались боли в суставах, неважно, в молодом или зрелом возрасте, не надо надеяться, что все пройдет само собой. Следует как можно скорее обратиться к специалисту.

Сегодня на основании исследования крови и клинических данных можно поставить диагноз уже в самом начале развития болезни. И чем раньше это произойдет, тем лучше для пациента.

Возможности современной ревматологии позволяют существенно повлиять на отдаленные исходы ревматоидного и других форм  артрита, начав лечение в максимально ранние сроки, когда адекватная терапия заболевания является наиболее эффективной, может радикально  изменить характер течения болезни, значительно сократить все виды расходов, связанных с этим заболеванием.

Наталья Голуб,  заведующий отделением ревматологии УЗ «Брестская областная больница», главный внештатный специалист  по ревматологии главного управления  по здравоохранению Брестского облисполкома

Откуда это чувство скованности? | FPA

Автор — Тодд Харгроув, мануальный терапевт.

Почему возникает чувство скованности в мышцах? Не значит ли это, что они слишком коротки? Или они не могут расслабиться? А нам-то что делать?

Тодд Харгроув считает, что скованность — это ощущение, а не просто механическое состояние.

Под словом «скованность» подразумевают разные явления:

• малый диапазон движения
• или диапазон движения в норме, но в конце его ощущается дискомфорт или требуются чрезмерные усилия
• или на самом деле проблема не в движении, а в том, что некая группа мышц никогда не чувствует себя расслабленной
• или она в основном расслаблена, но ощущает дискомфорт — неприятное чувство, слишком слабое, чтобы быть болью.

Неопределенность формулировок связана с тем, что ощущение скованности, мышечной напряженности — всего лишь ощущение, а это не то же самое, что физическое или механическое состояние избыточного напряжения, жесткости или укорочения. Ощущение не всегда отражает истинное состояние дел.

У Харгроува есть клиенты, которые жалуются на чувство скованности в подколенных сухожилиях и при этом легко касаются ладонями пола. Есть и другие клиенты, у которых таких жалоб нет, однако они едва могут свести руки за коленями. Так что чувство скованности не всегда влияет на диапазон движения.

Это ощущение не может служить показателем фактического напряжения, жесткости мышцы или существования « узлов». В том месте, где клиент чувствует «узел», он, на самом деле, не прощупывается.

Но, хотя физической проблемы нет, чувство-то есть, оно вполне реально и неприятно, и от него надо избавляться.

Люди, которые борются со скованностью мышц, применяют достаточно агрессивные методы, такие как растяжки и разрушение спаек. Возможно, им нет необходимости так себя истязать. С ощущениями надо бороться иначе.

Почему мышцы чувствуют скованность, если на самом деле они не напряжены?

Так почему же мышца чувствует себя скованной, даже если она физически расслаблена? Отвечая на этот вопрос, Харгроув проводит аналогию с болью. Боль порой тоже возникает при отсутствии реальных повреждений, потому что боль — реакция на возможную угрозу. Однако ситуация, которую воспринимают как угрожающую, в действительности может таковой не быть. Иными словами, боль — это сигнал тревоги, а тревоги бывают ложными.

Возможно, чувство мышечной скованности играет сходную роль. Оно возникает, когда человек ощущает угрозу для мышц (возможно, безосновательно) и, чтобы этой угрозы избежать, корректирует движения.

О чем же предупреждает нас чувство мышечной скованности? Вряд ли о простом мышечном напряжении: мы часто жалуемся на скованность даже в случае, когда мышцы полностью расслаблены. Скованность мышц сама по себе — это не угроза, опасны недостаточный отдых или плохое кровоснабжение, которые могут вызвать метаболический стресс и активировать химические ноцицепторы (рецепторы боли). Плохое кровоснабжение вредно не только мышцам, но и нервам. Именно об этой угрозе нас и предупреждает чувство скованности в мышцах.

Поэтому ощущение скованности можно считать разновидностью боли. Оно слишком слабо, чтобы с полным правом называться болью, однако же надоедает и побуждает человека изменить позу, подвигаться или сделать растяжку. Этим скованность отличается от боли, которая вынуждает оставаться на месте. Можно сказать, что боль удерживает нас от определенных движений, а мышечная скованность подталкивает к ним.

Как избавиться от мышечной скованности?

Если скованность в мышцах подобна боли, то и лечить ее нужно сходным образом: изменяя один из многих «входов», через которые нервная система воспринимает телесную угрозу, а именно ноцицепцию, мысли, эмоции, память и так далее.

Некоторые виды боли связаны с определенным движением или позой: чем чаще человек совершает это движение или принимает позу, тем ему больнее. Чем реже он так поступает, тем меньше боль. В этом случае изменение движения или позы может помочь, поскольку повлияет на основную причину боли: механическое раздражение болевых рецепторов, вызванное движением.

Но есть много других видов боли, в том числе хроническая. Ее природа более сложна, ее сила не коррелирует с движениями или позами; она зависит от других переменных, таких как продолжительность сна, эмоциональное состояние, уровень стресса, общая физическая активность или другие неизвестные факторы. Основной причиной такой боли можно считать периферическую или центральную сенсибилизацию.

В случае чувства мышечной скованности ситуация сходная. Как правило, оно вызвано тем, что человек завис в одной позе или без конца повторяет одно и то же движение. В этом случае мышцам нужен отдых, а позу надо переменить во избежание ишемии или метаболического стресса, который вызывает болевые ощущения в определенной области. Так, человеку, проводящему долгие часы в машине, в самолете или за компьютером, инстинктивно хочется потянуться и размяться, что облегчает ощущение скованности.

Однако большинство людей, которые жалуются на хроническую скованность движений, уже попробовали эту простую стратегию. Если ощущение онемения длится часами и днями, появляется и исчезает без видимых причин и меньше связано с движением и позой, дискомфорт вызывает сенсибилизация периферической или центральной нервной системы, то есть повышенная чувствительность к нехватке кровоснабжения. Нервной системе нужно больше крови из-за местного воспаления, адреночувствительности, повышенной чувствительности дорсального рога спинного мозга или из-за выученных ассоциаций между определенной средой (компьютерами, например) и определенными неприятными ощущениями.

Как снизить эту чувствительность?

Если бы люди знали ответ на этот вопрос, то они решили бы проблему хронической боли, однако она до сих пор не решена. Однако, если Тодд Харгроув прав и скованность сродни слабой боли, с ней справиться легче.

Вот несколько методов, которыми люди часто пользуются для борьбы с хроническим ощущением скованности, а также критические замечания по поводу них, поскольку не все они эффективны.

Растяжка

Мы инстинктивно растягиваем мышцы, которые некоторое время оставались сокращенными, после чего обычно чувствуем себя лучше. Однако людям, страдающим хронической скованностью, растяжка не поможет, поскольку их проблема не столько в плохой механике, сколько в повышенной чувствительности.

Беда в том, что многие пациенты и даже многие терапевты, безрезультатно опробовав простую растяжку, приступают к агрессивным мерам воздействия. Они, конечно, имели бы смысл, если бы проблема заключалась в сокращенных мышцах или спайках. Но, поскольку все дело в повышенной чувствительности, агрессивная растяжка только усугубит проблему. С другой стороны, растяжка часто обезболивает и расслабляет мышцы.

Так хороша ли растяжка для лечения скованности? Смотря по обстоятельствам.

Работа с мягкими тканями

Есть разные способы лечения мягких тканей: глубокий массаж, пенный роллинг, Graston, ART, IASTM. Они предназначены для удлинения коротких волокон, разрушения спаек и других подобных действий. Скорее всего, это невозможно.

Но не поможет ли такое лечение снизить чувствительность и ослабить ощущение скованности? Поможет, поскольку активирует нисходящее подавление ноцицепции.

С другой стороны, эти методы и сами болезненны и повышают болевую чувствительность. Итоговый результат зависит от особенностей конкретного человека и других переменных. Если хотите, можете попробовать, однако это временная мера.

Двигательный контроль мышечной скованности

Многие формы двигательной терапии представляют собой контроль движений. Их цель состоит в том, чтобы изменить движения, осанку и дыхание, сделав их более эффективными, устранить паразитное напряжение, развить навыки расслабления.

С привычками трудно бороться, но эта стратегия стоит того, чтобы ее попробовать, особенно в тех случаях, когда скованность кажется связанной с определенными положениями или движениями. Конечно, в более сложных случаях одним двигательным контролем проблему не решить.

Физические упражнения и тренировки с отягощением

Люди полагают, что силовые тренировки укрепляют мышцы. Действительно, во время упражнений мышцы напряжены и на следующий день чувствуют скованность из-за отсроченной болезненности. Бытует также мнение, что силовые тренировки делают мышцы более короткими и менее гибкими. Идея эта ложная.

Фактически, силовые тренировки с полным диапазоном движений помогают увеличить гибкость, возможно даже лучше, чем растяжка. Они создают локальные адаптации в мышцах, которые увеличивают выносливость мышц и делают их менее подверженными метаболическим расстройствам. Кроме того, физические упражнения оказывают обезболивающее действие и ослабляют воспаление, что снижает чувствительность нервной системы.

Тодд Харгроув поделился случаем из личной практики. Когда-то он занимался йогой и был куда более гибким, чем сейчас, но его подколенные сухожилия всегда чувствовали напряженность. Затем он бросил йогу и стал заниматься с гирей. Наклоны вперед слега ухудшились, зато чувство скованности подколенных сухожилий прошло, хотя нагрузка на них была большая. На смену скованности пришло ощущение силы и больших возможностей, которое, возможно, снизило восприятие угрозы, связанной с удлинением подколенных сухожилий.

Конечно, если переутомить мышцы силовыми тренировками и не дать им восстановиться, они станут чувствительными, скованными и болезненными. Но если нагрузка оптимальна, то есть увеличивает адаптации мышц, не повреждая их, мышцы станут здоровее, сильнее и эластичнее.

Заключение

Когда вы ощущаете скованность, помните, что это лишь ощущение, необязательно связанное с физическим состоянием, которое необходимо экстренно исправлять. Оно возникает просто потому, что мы способны чувствовать. И подобно другим формам чувствительности, оно пройдет, если улучшить общую физическую форму, силу, осознанность, двигательный контроль и здоровье.

Дополнения

Выдержка из статьи, подтверждающей идеи Тодда Харгроува:

«Мы предлагаем новую гипотезу: ощущение скованности спины представляет собой защитную перцептивную меру и не отражает биомеханические свойства спины….

В трех экспериментах мы бросаем вызов преобладающему мнению, показывая, что ощущение скованности не относится к объективным показателям жесткости позвоночника, а объективная жесткость спины не отличается у тех, кто чувствует скованность, и тех, кто не чувствует. Скорее, те, кто ощущает скованность, демонстрируют реакции самозащиты: они значительно переоценивают силу, прилагаемую к позвоночнику, однако лучше замечают изменения этой силы, чем те, кто не ощущает скованности. На эту ошибку восприятия можно воздействовать: сочетание звукового сигнала с приложением сил к позвоночнику влияет на точность восприятия в обеих группах без изменения фактической жесткости спины, показывая, что ощущение скованности представляет собой мультисенсорное защитное явление. Вместе эти данные представляют убедительный аргумент против преобладающей точки зрения, что ощущение скованности есть показатель биомеханических характеристик спины».

Новое исследование показало, что механическая жесткость шеи, измеренная с помощью эластографии сдвиговой волны, не отличается у людей с хронической болью в шее и людей, не испытывающих боли, даже если люди с болью ощущают большую скованность.

Источник: https://www.bettermovement.org/

Скованность в ногах

В возрасте люди обнаруживают, что появляется скованность в ногах после трудового дня или продолжительных прогулок. Сначала нет никаких внешних проявлений – просто нижние конечности становятся тяжелыми и неподвижными.

Постепенно даже минимальные физические нагрузки в виде плавания или пробежки усиливают симптоматику, что свидетельствует о развитии патологических процессов.

Кровообращение в организме представляет собой сложный процесс, в котором участвует сердце, артерии, клапаны и т.д. Кровь проходит через силу гравитации, в чем ей помогают клапаны. Если происходят сбои в системе, то она уже не может возвращаться с оптимальной скоростью. Это приводит к застою, что и вызывает скованность в ногах. Постепенно проявляются и визуальные симптомы в виде отечности, расширенных вен и изменения цвета эпидермиса.

Из-за чего снижается подвижность?

• Лишний вес.
• Отсутствие или переизбыток нагрузки на ноги.
• Заболевания сердечно-сосудистой системы.
• Проблемы с суставами.
• Сахарный диабет.
• Прием сильнодействующих препаратов.
• Гормональные изменения.
• Повышенная свертываемость крови.

Главной причиной являются заболевания вен нижних конечностей. Скованность в ногах появляется из-за тромбоза, хронической венозной недостаточности или варикоза. При этом на начальной стадии невозможно увидеть внешние проявления в виде посинения или побледнения кожных покровов, отечности, снижения температуры, расширенных вен или сосудистых звездочек.

Высокие физические нагрузки

Физкультура еще никому не навредила. Даже интенсивные поездки на велосипеде или заплывы в бассейне не могут отрицательно влиять на состояние здоровья. Наоборот, адекватная физическая нагрузка разгоняет кровь и улучшает циркуляцию, что очень полезно для здоровья.

Отсутствие нагрузки приводит к застою крови. Причем некоторые люди не могут избежать отрицательного воздействия, потому что оно связано с профессиональной деятельностью. Водители, программисты, парикмахеры, продавцы, охранники или хирурги подвержены варикозному заболеванию. Скованность в ногах появляется при статических и динамических нагрузках (весь день за компьютером или стоя за кассой).

Тяжелые виды спорта могут отрицательно сказаться на состоянии вен и клапанов. Сюда стоит отнести тяжелую атлетику и пауэрлифтинг. Спортсмены работают с огромными весами, поэтому им в обязательном порядке нужно периодически посещать флеболога. Подробнее о консультации врача флеболога

Беременность и контрацептивы

По статистике гораздо чаще скованность в ногах встречается у женщин. Это не всегда обусловлено генетикой и связано с образом жизни.

Проблемы появляются из-за ношения неудобной обуви на высоких каблуках. Но основной причиной является смещение гормонального баланса. Это происходит как во время менструального цикла, так и при беременности. На изменения гормонального баланса может повлиять прием противозачаточных средств. Если вы попадаете в группу риска, то периодически сдавайте анализы, проводите УЗИ и посещайте флеболога.

Адаптация к окружающей среде

Появиться скованность в ногах может во время отдыха в южных странах. Многие любят отправляться в Египет или Таиланд в период суровых морозов и берут отпуск в январе или феврале. Резкая смена климата шокирует организм, поэтому меняется метаболизм и ускоряется задержка или сжигание жидкости. Все это приводит к временным патологическим процессам в венах нижних конечностей.

Этому подвержены не только любители путешествий, но и все люди. Организм перестраивается в летнее время года. Это можно заметить по отсутствию голода и усилению жажды (нехватка воды). Нарушения кровообращения обратимы и прием разжижающих кровь препаратов нецелесообразен (достаточно проконсультироваться у флеболога).

Лишний вес

При избыточном весе увеличивается нагрузка на ноги, но это не основной фактор. Скованность в ногах появляется из-за увеличения межтканевой жидкости и объема крови в целом. К тому же, затрудняется передвижение крови из-за слоя жира, который создает лишнюю нагрузку на вены. Решение проблемы элементарное – нужно избавиться от вредных привычек, сбалансировать рацион и заниматься спортом.

Чтобы исключить сердечно-сосудистые и венозные заболевания, нужно пройти комплексное медицинское обследование. В противном случае, вы будете бороться с симптоматикой, а не с корнем проблемы.

Заболевания сердца

К отечности и снижению подвижности может привести кардиомиопатия. Существует рестриктивная, дилатационная и гипертрофическая кардиомиопатия. Каждый тип заболевания имеет свою симптоматику:

• Гипертрофическая приводит к обморокам, одышке болям и ускоренному сердцебиению. Со временем вызывает скованность в ногах.
• Рестриктивная вызывает одышку и сильную отечность нижних конечностей. На начальных этапах протекает без выраженных симптомов.
• Дилатационная приводит к повышенной утомляемости, отечности посинению и побледнению эпидермиса.

Привести к снижению подвижности может и хроническая сердечная недостаточность. Она имеет целый спектр симптомов:

1. Быстрая утомляемость.
2. Отечность.
3. Изменение цвета кожи.
4. Выпадение волос и изменение формы ногтей.
5. Одышка.
6. Сухой кашель.
7. Скованность в ногах.

Заболевания вен и артерий

Вредные привычки и нездоровый рацион приводят к повышению плохого холестерина и образованию бляшек внутри артерий. Из-за повышения твердости и толщины сосудистых стенок человек начинает ощущать болевые ощущения в икрах. Они проявляются даже при минимальной физической нагрузке (во время ходьбы). Основной признак – снижение температуры конечностей без видимых причин (даже летом).

Вызвать скованность в ногах может эндартериит, который приводит к воспалительным процессам в тканях. Человек ощущает сковывание и болевые ощущения. Основным признаком заболевания является нестабильность. Человек может пройти 50 метров, но после этого появляется зуд, боль, сковывание и т.д. После отдыха он вновь может пройти аналогичное расстояние, но симптомы снова возвращаются.

Самым распространенным венозным заболеванием является варикоз, с которым чаще всего сталкиваются женщины. Расширение вен не сразу видно невооруженным глазом, но человек начинает ощущать:

• Отечность, боль и скованность в ногах.
• Жжение.
• Ночные судороги.
• Снижение физической активности (слабость в нижних конечностях).

Точно выявить стадию варикозного расширения вен можно лишь на дуплексном сканировании или УЗИ. Заболевание может никак не проявляться в течение долгих лет. Ускорить его развитие может генетическая предрасположенность, лишний вес, гормональные изменения, отсутствие или переизбыток физической нагрузки и другие факторы.

Скованность в ногах – опасный признак

Чтобы защитить свое здоровье и узнать причину проблемы, посетите специалиста. Центр флебологии «Первый Флебологический Центр» выполняет комплексный медицинский осмотр. Проверяется состояние вен, сосудов и клапанов. Для вас мы подберем оптимальную схему лечения, которая гарантированно даст положительный результат. Запишитесь на прием по телефону прямо сейчас.

Обновление основ инженерии: прочность, жесткость, твердость

Понимание механических свойств прочности, жесткости и твердости является основополагающим в машиностроении, но эти свойства часто можно спутать. Эти свойства связаны между собой, но между ними есть очень важные различия:

• Жесткость — это индикатор тенденции элемента возвращаться к своей исходной форме после воздействия силы.
• Прочность измеряет, какое напряжение можно приложить к элементу, прежде чем он деформируется окончательно или сломается.
• Твердость измеряет сопротивление материала поверхностной деформации. Для некоторых металлов, таких как сталь, твердость и предел прочности примерно пропорциональны (см. Таблицы стали ASTM A 370-68).

В этой статье мы обновим основы и рассмотрим некоторые распространенные ошибки при определении между механической прочностью и прочностью.жесткость по сравнению с твердостью, технические различия между ними и их значение при выборе материалов для разработки продукта.

Особенно легко спутать разницу между прочностью и жесткостью. Если материал жесткий, он должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать большую нагрузку, верно? Следовательно, разве сила и жесткость не одно и то же? Ответ — решительное нет! Материал может быть прочным и эластичным или прочным и жестким (см. Раздел «Осевая нагрузка на прямой элемент»), но прочность и жесткость — это два разных качества.

Давайте разберемся.

Поскольку жесткость и прочность связаны с модулем упругости материала (модулем Юнга), легко найти значение в справочнике по свойствам материала и определить прочность и / или жесткость данного материала. Модуль упругости измеряет жесткость материала, но прочность зависит от модуля. И предел прочности, и твердость являются показателями сопротивления металла пластической деформации.

Кривая напряжения-деформации (рис. 1) выше является хорошим способом продемонстрировать это графически.Отношение напряжения к деформации — это модуль упругости — жесткость, но напряжение, и только напряжение, определяет прочность материала. Помните, что прочность измеряет, какое напряжение может выдержать материал до того, как произойдет остаточная деформация или разрушение, тогда как жесткость измеряет сопротивление упругой деформации.

Напряжение — это внутренняя сила, возникающая в результате приложенной нагрузки; он действует на поперечное сечение механического или конструктивного элемента.Деформация — это изменение формы или размера тела, которое происходит при приложении силы.

Вот несколько важных определений, о которых следует помнить:

• Предел текучести используется в материалах, которые проявляют эластичность. Это максимальное растягивающее напряжение, которое может выдержать материал до возникновения остаточной деформации.
• Предел прочности означает максимальное напряжение перед разрушением.
• Прочность на излом — это значение, соответствующее напряжению, при котором происходит полное разрушение.
• Жесткость — это то, как компонент сопротивляется упругой деформации при приложении нагрузки.
• Твердость — это сопротивление локальной деформации поверхности.

Прочность материала может относиться к пределу текучести, пределу прочности или прочности на излом. Предел прочности на разрыв можно рассчитать по твердости, и это удобно, потому что испытания на твердость, такие как испытания по Роквеллу, обычно просты в выполнении, недороги и неразрушают.Образец подвергается лишь небольшому проникновению. Для многих металлов прочность на разрыв увеличивается с увеличением твердости. *

Данные о механических, тепловых или электрических свойствах материалов для определенных типов материалов можно получить в Американском обществе по испытанию материалов (ASTM) или проконсультироваться с веб-сайтом производителя, на котором вы планируете приобретать материалы.

* Это НЕ относится ко всем материалам, но для многих металлических материалов твердость очень хорошо коррелирует с пределом прочности на разрыв.Подробнее см. Таблицы ASTM A 370-68.

Надежным онлайн-источником является www.MatWeb.com, где можно быстро получить точные данные.

На изображении ниже показан анализ методом конечных элементов (МКЭ) балки, подвергающейся нагрузке. Реакция балки на нагрузку — это прогиб в результате внутреннего изгиба и напряжения сдвига. Если внутренние напряжения превышают предел текучести материала балки, вам нужен материал с более высоким значением модуля Юнга — другими словами, более жесткий материал, чтобы противостоять деформации, а также более высокий предел текучести, чтобы предотвратить остаточную деформацию и возможное разрушение. .

Представьте себе металлический стержень при растяжении, подвергнутый осевой нагрузке некоторой величины. Внутренние напряжения вызывают деформацию на 1% от исходной длины металла, когда он ломается при 100 фунтах-силах. Затем рассмотрим некоторый каучукоподобный полимер в форме стержня, который подвергается той же силе, но деформируется на 5% своей исходной длины и ломается при 100 фунтах-силах. Ключевой момент: оба материала одинаково прочны, но металл жестче полимера.

Термическое напряжение также влияет на реакцию деформации компонента, который уже подвергается некоторой силе. В этом случае из-за температурного градиента внутри элемента тепловое напряжение вызывает дополнительную деформацию к деформации, уже вызванной силами, действующими на нее. Термическое напряжение влияет на прочность материалов. Расчет термического напряжения дает представление о выборе значений жесткости и прочности, подходящих для вашей конструкции, при условии, что разница температур недостаточно велика, чтобы изменить микроскопические свойства материала!

Вот 3 передовых метода, которые следует учитывать в процессе проектирования:

На ранних этапах проектирования, например, при построении модели САПР, определите, какие компоненты будут критически важны для вашего проекта. Определите, какие из них будут подвергаться ударным нагрузкам, равномерным нагрузкам, сосредоточенным нагрузкам, постоянным нагрузкам и т. Д., Чтобы получить представление о жесткости или прочности, необходимой для ваших компонентов. При необходимости разработайте графические представления сложных динамических систем, используя моделирование графов связей или блок-схем, и используйте программное обеспечение для моделирования сложных систем.

Рассчитайте ожидаемые нагрузки на механические компоненты, чтобы определить, где могут возникнуть проблемы или где силы могут показаться большими. Измерьте, как дизайн реагирует на различные входные данные, с помощью инструментовки и проведите анализ данных, чтобы спрогнозировать поведение вашей модели. Учитывайте переменные ползучести и усталости в подсистемах, связанные с окружающей средой, в которой будет находиться ваша система.

Металлы, керамика, полимеры и композиты — это типы материалов с особыми механическими свойствами. Керамика обычно хрупкая, а это означает, что до разрушения практически не происходит деформации; трещины могут распространяться очень быстро с очень небольшой сопутствующей пластической деформацией. Металлы проявляют два режима: пластичный и хрупкий. Пластичный материал сопровождается пластической деформацией до разрушения, а хрупкий — нет.

Процесс разрушения пластичных металлов обычно происходит в несколько стадий — пластичность или хрупкость полимеров зависит от температуры.Что касается сырья, определите, какие производственные процессы обеспечат вам желаемые свойства материала. Испытания материалов должны соответствовать стандартам ASTM; обратитесь к техническим справочникам, чтобы получить надежные данные о материалах.

Выполните проектные исследования с помощью программного обеспечения САПР для оценки и оптимизации геометрии вашего проекта. Используйте анализ FEA, численный анализ; и, когда это возможно, выполняйте ручные расчеты, чтобы убедиться, что результаты согласуются, прежде чем приступить к созданию прототипа, чтобы сэкономить время и деньги.Проконсультируйтесь с другими инженерами для обзора.

Правильное использование и реализация жесткости, прочности и других механических свойств в процессе проектирования будет способствовать повышению качества продукции, поскольку эти свойства характеризуют то, как материал будет реагировать на приложенные нагрузки. Четкое понимание предполагаемого использования продукта является ключом к выбору соответствующих свойств материала, которые будут способствовать экономичному проектированию при сохранении стандартов безопасности, структурной целостности и достижения желаемых характеристик.

Жесткость и прогиб: механические свойства материалов

В предыдущем посте мы рассмотрели кривую «напряжение-деформация» и ее связь с различными аспектами прочности материала — например, пределом прочности на растяжение, пределом текучести и пределом прочности на излом. И хотя мы часто думаем о материалах и конструкциях с точки зрения прочности, технически «прочность» — это мера того, какое усилие может выдержать материал до того, как произойдет остаточная деформация или разрушение .Однако для правильной работы линейных направляющих, приводов и других компонентов движения обычно более важно знать, какое отклонение объект испытает при данной нагрузке — другими словами, более важным свойством является жесткость объекта .

Жесткость материала указывает на его способность возвращаться к своей исходной форме или форме после снятия приложенной нагрузки.

Когда материал подвергается нагрузке — его собственный неподдерживаемый вес, внешняя приложенная нагрузка или и то и другое — он испытывает напряжение и деформацию.Напряжение (σ) — это внутренняя сила, действующая на материал, вызванная нагрузкой, а деформация (ε) — это деформация материала, возникающая в результате этого напряжения. Отношение напряжения (силы на единицу площади) к деформации (деформации на единицу длины) называется модулем упругости, обозначаемым E.

Отношение напряжения к деформации также называется модулем упругости материала, модулем упругости при растяжении или модулем Юнга.

Согласно закону Гука, модуль упругости — это наклон линейного участка кривой зависимости напряжения от деформации до пропорционального предела (также называемого «пределом упругости»), обозначенного ниже точкой А.

Прочный материал выдерживает высокие нагрузки без остаточной деформации. Жесткий материал может выдерживать высокие нагрузки без упругой деформации. Другое свойство материала, которое иногда путают с прочностью или жесткостью, — это твердость. Твердость определяет способность материала противостоять локальной (поверхностной) деформации, часто из-за трения или истирания.

В отличие от прочности, жесткость материала или модуль упругости является неотъемлемым свойством материала, и внешние факторы, такие как температура или обработка материала, очень мало влияют на его ценность.

Важно отметить, однако, что в практических приложениях жесткость конструкции зависит как от модуля упругости материала, так и от геометрии конструкции с точки зрения плоского момента инерции (также называемого вторым моментом площади). Планарный момент инерции I показывает, как площадь материала распределяется вокруг оси движения.

Произведение модуля упругости и плоского момента инерции иногда называют жесткостью материала при изгибе (EI).

В уравнениях для прогиба оба фактора жесткости — модуль упругости (E) и планарный момент инерции (I) — фигурируют в знаменателе. Это имеет смысл, потому что прогиб обратно пропорционален жесткости.

Другими словами, чем выше модуль упругости материала и чем выше планарный момент инерции объекта, тем меньше конструкция будет прогибаться при данной нагрузке.

Прочность и жесткость металла: в чем разница?

Выберите страну / regionUnited StatesCanadaAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика ofCook IslandsCosta RicaCote D’IvoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEast TimorEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинские) острова Фарерские IslandsFijiFinlandFmr Югославская Республика МакедонияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГуамГватемалаГвинеяГвинея-БисауГайанаГаити Херд и Макдональд IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran (Исламская Республика) IraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakstanKenyaKiribatiKorea, Корейские Народно-Демократической RepKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народный Демократической RepLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacauMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные StatesMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua Нового GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Киттс и НевисСент-ЛюсияСент-Пьер и МикелонСамоаСан-МариноСао-Томе и ПринсипиСаудовская АравияСенегалСейшельские островаСьерра-ЛеонеСингапурСловацкий iaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSpainSri LankaSth Georgia & Sth Sandwich Институт социальных Винсент и GrenadinesSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited арабских EmiratesUnited KingdomUruguayUS Minor Отдаленные IslandsUzbekistanVanuatuVenezuelaVietnamVirgin острова (Британские) Виргинские острова (U.S.) Острова Уоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЮгославияЗамбияЗимбабве

Что такое жесткость ?. Если вам понравится эта статья, вы… | Крис Бердсли

Хотя «активная жесткость» в спорте ближе к качеству силы, чем к пассивному свойству мышц и сухожилий, мы не должны впадать в противоположную ошибку, которая заключается в том, чтобы думать, что эксцентрическая сила — это одно и то же. как максимальная концентрическая сила (максимум одно повторение) или максимальная изометрическая сила.

Фактически, исследования на грызунах показали, что мы можем увеличить эксцентрическую силу без изменения изометрической силы.Кроме того, большинство исследований эксцентрической тренировки на людях показали, что эксцентрическая сила увеличивается в большей степени, чем концентрическая сила, в то время как обратное происходит после концентрической тренировки или силовой тренировки с сокращенным циклом растяжения.

Интересным в исследовании на грызунах является то, что оно показывает, что эксцентрическая сила увеличивалась больше, чем изометрическая, несмотря на то, что измерения проводились во время максимальной электростимуляции. Таким образом, хотя нейронные адаптации являются важной частью того, как эксцентрическая сила (и, следовательно, активная жесткость) изменяется после силовой тренировки, они не могут объяснить всего.

Когда мышцы удлиняются, одновременно производя силу, они могут прилагать гораздо большие усилия, чем когда они укорачиваются или остаются той же длины. Это происходит потому, что когда мышечное волокно активируется, оно активирует тайтин, длинную молекулу, которая движется вместе с актин-миозиновыми миофиламентами. Когда тайтин активирован, он сильно сопротивляется любому удлинению мышцы. Таким образом, сила, создаваемая мышцей во время удлинения, обеспечивается как актин-миоиновыми мостами, так и титином. Напротив, когда мышца укорачивается, сила обеспечивается только перекрестными мостиками актин-миоин.

Исследования на животных показали, что количество тайтина внутри мышцы может увеличиваться после тренировки, а у людей тайтин расщепляется и повреждается после эксцентрических упражнений, что позволяет предположить, что позже он может адаптироваться. Если количество или природа тайтина действительно меняется у людей после эксцентрической тренировки, это может частично объяснять конкретный прирост эксцентрической силы, который в результате происходит, и, следовательно, предпочтительный прирост активной жесткости.

N.B. Стоит отметить, что большая часть путаницы в отношении влияния эксцентрической тренировки на «жесткость» возникает из-за невозможности определить, является ли тип жесткости активным или пассивным.Эксцентрическая тренировка фактически снижает жесткость пассивных мышц, вероятно, из-за увеличения длины пучка. Но по определению он должен увеличивать активную жесткость мышц, потому что он увеличивает способность производства силы во время удлинения мышц.

Жесткость — обзор | Темы ScienceDirect

12.7 Структурный анализ стелларатора

Мы начинаем с указания на то, что структурный анализ токамаков и стеллараторов концептуально, логически и алгоритмически схож.Это заставляет нас еще больше сосредоточиться на конкретных вопросах, связанных в основном с опытом проектирования стеллараторов W7-X.

Многие характеристики, необходимые для расчетов прочности и жесткости, приведены приблизительно. Поэтому параметрический анализ широко используется при проектировании MFR, особенно его нелинейных несущих и опорных конструкций. Коэффициенты безопасности для номинальных, ожидаемых и экстремальных индивидуальных параметров выбираются на основе опыта работы с аналогичными конструкциями, а также всестороннего анализа неопределенностей.В конструкции W7-X эти коэффициенты безопасности были приняты равными 1,2, 1,1 и 1,0 соответственно. Такой выбор позволил учесть изменчивость конструкционных и функциональных свойств материалов, коэффициентов трения, степени затяжки зазоров, смещения деталей друг относительно друга и т. Д.

Как и в случае с токамаками, пондеромоторные силы в стеллараторах вызывают распределенные нагрузки, действующие на катушки. Тороидально направленные силы стремятся сплющить катушки и переворачивать их вокруг радиальной оси.Эти силы воспринимаются стальными корпусами катушек, центральной несущей конструкцией и опорами между катушками.

Для стеллараторов проблема магнитоупругой устойчивости не является критической, в отличие от токамаков, поскольку стеллараторы подвергаются гораздо более слабым пондеромоторным силам, а их трехмерные катушки не подвержены потенциально дестабилизирующим деформациям. Хотя пондеромоторные силы играют доминирующую роль в развитии напряженного состояния, другие составляющие напряжения, такие как вес и давление охлаждающей жидкости, учитываются в конструкции.Эти факторы имеют фундаментальное значение для анализа прочности на этапах сборки и испытаний машины. В стеллараторах распределенные механические нагрузки меньше, чем в токамаках, при той же величине магнитного поля вдоль оси плазменного столба из-за большего количества катушек и, как следствие, меньших сечений обмоток и токов катушек.

Анализу прочности и жесткости MS должна предшествовать физико-механическая «гомогенизация» обмотки, необходимая для определения их ортотропных «эффективных» свойств.Отличительной особенностью стелларатора является то, что области наибольшей интенсивности напряжений / деформации в обмотках расположены на границе раздела «усредненного» материала и внешней изоляции корпуса катушки. Поэтому при моделировании стеллараторного МС используется субмоделирование вместо стандартного подхода «обратного прохода», распространенного в конструкции токамака. Смещения, определенные при анализе глобальной модели, используются в качестве граничных условий для уточненной подмодели в интересующей области.

Для математического моделирования МС удобно выделить регулярную часть конструкции.В стеллараторах обычная часть является либо 72-градусной (в машинах, основанных на конфигурации Helias с пятью полевыми периодами, например W7-AS и W7-X), либо 90-градусной (в четырехпериодной машине, такой как TJ- II и HSX) азимутальный сектор, содержащий от 8 до 12 витков.

Конструкция сверхпроводящего МС должна учитывать ухудшение физических и механических свойств материалов при криогенных температурах. Важную проблему представляет явление «прерывистой пластификации», которое прогрессирует в зависимости от скорости нагружения [12].Из-за потенциальной потери производительности из-за этого эффекта пластические деформации не допускаются конструктивными стандартами для многих типов криогенного оборудования.

Анализ механической прочности конструкционных элементов стелларатора W7-X MS, нагруженных в упруго-пластическом диапазоне, основывался на следующем постулате: эти элементы соответствуют заданному критерию статической прочности даже при локальных пластических деформациях на некоторых участках больше, чем 1%, если их гипотетически заменить конструкционными материалами, характеристики которых задаются только при комнатной температуре, несущая способность которых достаточна согласно упругопластическим расчетам.Единственным исключением являются криогенные трубопроводы, для которых допустимая деформация выбирается с учетом криогенной защиты материала.

На вакуумную камеру стелларатора действует меньший диапазон пондеромоторных сил по сравнению с ВВ токамака. Нарастание и разрядка тока катушки в стеллараторе происходит медленнее, чем в токамаке. Обрыв тока и переход проводников катушки из сверхпроводящего в резистивное состояние маловероятны. Гало-токи и вертикальные смещения плазмы незначительны.Основными источниками пондеромоторных сил, которые необходимо учитывать при анализе конструкции и долговечности ВВ и компонентов внутри корпуса, являются вихревые токи, индуцируемые во время разрядки тока катушки, скачок плазменного и диамагнитного тока, а также ток, текущий из ВВ. к электропроводящим компонентам в емкости.

Нормы расчета прочности и жесткости стеллараторов еще не определены. Вот почему процесс проектирования W7-X регулировался руководящими принципами проектирования ИТЭР.Последние предназначены для гораздо более тяжелых условий эксплуатации, например, для увеличения количества рабочих циклов в десятки раз, и были несколько модифицированы (смягчены) для W7-X. Такое послабление стандартов проектирования не может распространяться на стеллараторы на основе топливного цикла DT. Исключение также распространяется на сварочные процессы W7-X и испытания сварных соединений. Смягченные стандарты проектирования W7-X допускают следующее:

•

Пластификация конструкционных материалов MS — в той степени, в которой желаемая несущая способность конструкции подтверждается расчетами, учитывающими низкотемпературную деградацию материалов.

•

Контролируемое разрушение — в той степени, в которой количественный анализ роста трещины указывает на более чем 10-кратный запас по критическому количеству циклов нагружения.

•

Локальное расслоение изоляции обмотки — до такой степени, что численный анализ не выявляет никакого распространения потери прочности. Износ изоляции вблизи области отслоения из-за микродислокаций соседних слоев изоляции относительно друг друга практически маловероятен из-за небольшого количества рабочих циклов.

•

Местное пластическое течение в конструктивных элементах МС, так как позволяет повысить допустимый уровень деформации.

Кроме того, критерии прочности сварных соединений для W7-X менее требовательны. Как известно, качество сварки измеряется коэффициентом прочности соединения, то есть отношением сварного соединения к показателям прочности основного металла. Коэффициент прочности соединения установлен как один из нормативов проектирования. В проекте W7-X указано следующее:

•

Каждое сварное соединение рассматривалось как несущий конструкционный элемент с коэффициентом прочности 0.85. Для необходимых оценок использовалось упруго-пластическое приближение.

•

Сварные конструкции имеют двухуровневую систему управления избыточным давлением, предотвращающую повышение давления выше 1,2 атм. В нормативном контексте это позволяет рассматривать конструкцию как ВВ с «ослабленными» требованиями к прочности сварных соединений.

•

Критерии и соотношения ИТЭР использовались для оценки сопротивления соединений циклическим напряжениям.

•

В математических моделях сварных соединений длиннее 5 мм радиус кривизны шва принимался равным 2 мм. Для более коротких соединений радиус кривизны был прямо пропорционален длине соединения.

«Ослабленные» стандарты и адекватность этих исключений подтверждены в ходе многочисленных тестов и сравнений между теоретическими и экспериментальными данными.

В любом случае высшая квалификация сварщика является одним из важнейших «стандартов проектирования» для любого MFR.

Расчет жесткости линейных упругих конструкций: Часть 1

Сегодня мы познакомимся с концепцией жесткости конструкции и узнаем, как можно вычислить жесткость линейной упругой конструкции, подверженной только механической нагрузке. В частности, мы исследуем, как это можно вычислить и интерпретировать в различных измерениях пространства моделирования (0D и 1D) и какие факторы влияют на жесткость конструкции.

Что такое структурная жесткость?

Когда внешняя сила пытается деформировать упругое тело, тело сопротивляется силе.Это сопротивление обозначается как , жесткость . Мы часто случайно используем этот термин как свойство материала, тогда как на самом деле это может быть свойство различных геометрических и материальных параметров. Мы рассмотрим эти случаи здесь.

Прежде чем мы углубимся, нам нужно математически определить жесткость. Предположим, что сила F ₀ , действующая на тело, деформирует его на величину u ₀ . Если нам потребуется небольшая сила ΔF для деформации тела на бесконечно малую величину Δu, то соотношение этих двух величин даст нам жесткость тела в рабочей точке, обозначенную переменными состояния F ₀ и у ₀ .

Это определение линеаризованной жесткости , которая, как правило, может использоваться как для линейных, так и для нелинейных кривых зависимости силы от смещения. Взаимосвязь сила-смещение и линеаризованная жесткость могут быть математически выражены с помощью следующих уравнений, соответственно:

F (u) = F_0 + k (F_0, u_0) (u-u_0)

k (F_0, u_0) = \ lim _ {\ Delta u \ to 0} \ frac {\ Delta F} {\ Delta u} = \ left. \ Frac {\ partial F} {\ partial u} \ right | _ {F = F_0, u = u_0}

Типичная сила по сравнению скривая смещения для линейно-упругой конструкции.

Пример проблемы

При моделировании различных типов структурных систем одной из целей анализа может быть определение эффективного значения жесткости и интерпретация его объема на основе того, как мы вычисляем его на основе рассматриваемой структурной проблемы. Жесткость, как правило, может зависеть от свойств материала, ориентации материала, геометрических размеров, направлений нагрузки, типа ограничения и выбора пространственной области, в которой применяются нагрузки и ограничения.

В целях иллюстрации мы будем использовать стальную балку длиной L = 1 м, шириной b = 0,2 м и толщиной t = 0,1 м. Лицевая сторона балки, которая параллельна плоскости yz и расположена в точке x = 0, жестко закреплена (т. Е. Нулевые смещения в направлениях x -, y — и z ). На грань, параллельную плоскости yz и расположенную в точке x = L, действует равномерно распределенная сила. Все остальные грани балки свободны и разгружены.Следовательно, они могут свободно деформироваться.

Сплошная балка длиной L, шириной b и толщиной t, со сторонами, ориентированными в направлениях x, y и z декартовой системы координат.

Мы вычислим жесткость этой балки аналитически и с помощью COMSOL Multiphysics, сравнив решения, полученные с помощью этих двух методов.

Исследование размеров пространства моделирования

Когда мы начинаем моделировать конструкцию, один из важнейших вариантов, который нам необходимо сделать, — это решить, сколько деталей нас действительно интересует.Другими словами, нам нужно определить, можем ли мы объединить всю структуру в одну точку в пространстве или нам нужно разрешить ее в одном, двух или даже трех измерениях, чтобы получить более подробную информацию о пространственных изменениях в определенных интересующих величинах. Это означает, что нам нужно решить, является ли конструкция одной пружиной или сетью пружин, распределенных в пространстве и связанных друг с другом.

Для этого мы должны попытаться ответить на следующие вопросы — и, возможно, на несколько других, в зависимости от цели моделирования:

• Есть ли пространственная неоднородность свойств материала?
• Есть ли пространственная неоднородность приложенной силы?
• Неравномерно ли геометрические размеры конструкции меняются в определенных направлениях?
• Существуют ли какие-либо плоскости симметрии, которые мы можем идентифицировать на основе симметрии геометрии моделирования, приложенных нагрузок и ожидаемого профиля решения?
• Есть ли какие-либо локализованные эффекты, например вокруг отверстий или углов, которые нас интересуют?
• Можно ли пренебречь напряжениями или деформациями в определенных направлениях?

Жесткость в моделях 0D

Мы начнем с рассмотрения 0D-модели балки, в которой все эффекты, связанные с нагрузкой, деформацией и откликом материала, сосредоточены в одной точке в пространстве, а вся балка моделируется как одна пружина.

0D-представление балки с сосредоточенной жесткостью k с силой F, действующей на нее и вызывающей смещение u. В этом случае модель 0D также является представлением балки с одной степенью свободы (SDOF).

Предполагая, что сталь ведет себя как твердое тело Гука (т.е. напряжение линейно пропорционально деформации ниже предела текучести), мы можем записать зависимость напряжение-деформация, используя модуль Юнга E материала как \ sigma = E \ epsilon .

Используя упрощенное определение, где напряжение равно силе на единицу площади поперечного сечения, \ sigma = F / A, где A = bt, а деформация равна отношению деформации к исходной длине, \ epsilon = u / L , и объединяя их, получаем F = (EA / L) u. Это дает нам зависимость линейной силы от смещения, так что жесткость не зависит от рабочей точки, а также от любых пространственных изменений силы, смещения и свойств материала.

Следовательно, мы можем выразить осевую жесткость балки для этой модели 0D с помощью следующего уравнения:

k = \ frac {EA} {L}

Предполагая, что модуль Юнга стали составляет 200 ГПа, мы находим, что осевая жесткость балки составляет k = 4 × 10 ⁹ Н / м.

В COMSOL Multiphysics вы можете смоделировать случай 0D с помощью интерфейса Global ODEs и DAE (для моделирования, зависящего от времени) или просто задав параметры параметров или переменных в модели пространственных измерений 0D.

Снимок экрана с таблицей параметров в программном обеспечении COMSOL.

Жесткость в 1D-моделях

На самом деле мы знаем, что балка закреплена на одном конце, а сила действует на другом.Следовательно, деформация или смещение (u) не одинаковы в каждом поперечном сечении по длине. Чтобы включить этот эффект, нам нужно создать хотя бы одномерную модель.

Расчет осевой жесткости

Одномерное изображение балки, полученное с использованием баланса статических осевых сил в теле.

Одномерная модель потребует от нас решения уравнения баланса осевых сил в одномерной области, которая представляет балку, чтобы определить осевое смещение (u) как функцию координаты x , которая определяет одномерное пространство.2} = 0

с граничными условиями на двух концах как u = 0 при x = 0 и E \ frac {du} {dx} = \ frac {F} {A} (закон Гука) при x = L.

Комбинируя все это, мы получаем u (x) = \ frac {Fx} {EA}, где x — расстояние от фиксированного конца балки, а u (x) — смещение по длине балки. Модель 1D представляет собой бесконечное количество последовательно соединенных друг с другом пружин. Это позволяет нам получить более подробную информацию о пространственном изменении смещения, напряжений и деформаций в балке.Однако это также означает, что каждая из этих пружин имеет свою жесткость. Предполагая, что модуль Юнга и площадь поперечного сечения не изменяются по длине балки, если мы дискретизируем балку на n-количество последовательно соединенных пружин, в нашем случае жесткость каждой пружины (k _i ) будет быть k_i = nEA / L.

Однако, если мы хотим связать 1D-модель с 0D-моделью, мы должны представить себе, что вся балка аппроксимируется одной пружиной. Следовательно, эквивалентная жесткость в 1D будет соотношением максимального осевого смещения и осевой силы в месте приложения силы.В этом случае u будет максимальным при x = L, где его значение будет u_ {max} = FL / EA. Это дает нам эквивалентную жесткость однопружинной балки 1D как:

k = \ frac {EA} {L}

Это указывает на то, что для данных параметров моделирования решение (k = 4 × 10 ⁹ Н / м) одномерной модели, как правило, совпадает с решением модели 0D при оценке при x = L.

Расчет жесткости на изгиб

Дополнительным преимуществом перехода к одномерной модели является то, что теперь мы можем исследовать влияние направления нагрузки.Хотя мы ограничиваемся одномерным пространством, мы можем вычислить смещения v и w вне плоскости, соответственно, по «невидимым» направлениям y — и z , когда сила действует на балку в этих направлениях. . Обратите внимание, что на основе выбранных граничных условий (балка без зажимов) компоненты смещения v и w будут изменяться в зависимости от координаты x .

Одномерное изображение балки, полученное с использованием баланса изгибающего момента в теле.3} = F

В этих уравнениях мы использовали смещение (w) по направлению z в целях представления. Та же идея верна и для смещения (v) в направлении y . Предполагая, что деформация намного меньше размера балки, эти выражения можно физически интерпретировать следующим образом.

Первая производная смещения вне плоскости относительно координаты x представляет наклон; вторая производная представляет кривизну; а третья производная пропорциональна поперечной силе.2 (3L-x)} {6EI_ {yy}}

Следовательно, эквивалентная жесткость на изгиб в 1D будет отношением максимального смещения вне плоскости и изгибающей нагрузки в месте приложения силы. В этом случае как v, так и w будут максимальными при x = L, когда там будет приложена сила в направлениях y — и z соответственно. Это дает нам две возможные эквивалентные жесткости на изгиб одинарной пружины одномерной балки в зависимости от направления нагрузки.

Сила и смещение в направлении y могут быть коррелированы с помощью жесткости k_ {yy} = \ frac {Eb ^ 3t} {4L ^ 3}.3}. Для заданных параметров моделирования k _yy = 4 × 10 ⁷ Н / м и k _zz = 1 × 10 ⁷ Н / м.

Вычисление жесткости в COMSOL Multiphysics

В COMSOL Multiphysics можно настроить одномерную модель, выбрав сначала двухмерное или трехмерное пространственное измерение, а затем используя интерфейс Truss или Beam .

Здесь мы покажем вам, как использовать интерфейс Beam в трехмерном пространстве для вычисления осевой жесткости и жесткости на изгиб.Одномерная структура будет моделироваться как балка Эйлера-Бернулли. Программное обеспечение COMSOL также позволяет использовать теорию пучка Тимошенко, которая больше подходит для точного одномерного моделирования конструкций с низким соотношением сторон.

Вот рабочий процесс для получения жесткости из одномерной модели:

Снимок одномерной модели, сделанный с использованием интерфейса Beam . Переменные определены для оценки осевой жесткости (k _xx ) и жесткости на изгиб (k _yy и k _zz ).Оператор средней связи используется для оценки перемещений в точке x = L. Оператор with () используется для получения решения из различных случаев нагружения, для которых рассчитана модель.

Снимок граничных условий, используемых в интерфейсе Beam . Ветвь точечной нагрузки назначена точке, расположенной в точке x = L.

В этой модели мы используем силу (точечную нагрузку) F ₀ = 1 × 10 ⁴ Н.Пока вы не включаете в свою модель какие-либо нелинейные эффекты, вы можете использовать произвольную величину нагрузки. Если есть нелинейности, важно использовать правильную точку линеаризации. Такие случаи мы обсудим в одном из следующих постов блога.

Как показано здесь, вы можете создать «переключатель», используя оператор if () и имена (например, root.group.lg1 ), связанные с группами нагрузки , так что только один компонент силы вектор можно сделать ненулевым одновременно, когда вы решаете одну и ту же модель для нескольких загружений.

Снимок настроек исследования, показывающий, как загружения настроены для активации только одного компонента вектора силы за раз. Глобальная оценка используется для печати значений k _xx , k _yy и k _zz . Программные решения COMSOL полностью соответствуют аналитическим решениям.

Подход, показанный здесь для оценки компонентов жесткости, применим до тех пор, пока мы не ожидаем какой-либо связи между растяжением и изгибом (т.е.е., когда матрица жесткости диагональна). Мы представим более общий вычислительный подход во второй части этой серии блогов.

Затем мы можем решить ту же модель, используя теорию пучка Тимошенко. Как и ожидалось, это даст точно такой же результат для осевой жесткости (k _xx = 4 × 10 ⁹ Н / м), но поперечная жесткость будет меньше, чем то, что мы получили из теории Эйлера-Бернулли. Деформация сдвига, учитываемая при использовании теории балок Тимошенко, через модуль сдвига будет иметь небольшую зависимость от коэффициента Пуассона, поэтому нам необходимо включить это в данные по материалам.

Заключительные мысли

Здесь вы познакомились с аналитическими решениями и решениями COMSOL для вычисления жесткости линейных упругих конструкций в 0D и 1D.Далее мы поговорим о 2D- и 3D-корпусах.

Примечание редактора. 4 апреля 2014 г. мы опубликовали в блоге дополнительную запись по этой теме. Прочтите часть 2, чтобы узнать, как вычислить жесткость линейных упругих конструкций в 2D и 3D.

Вопрос: В чем разница между жесткостью и модулем Юнга?

Чем выше модуль Юнга, тем лучше?

Коэффициент пропорциональности — это модуль Юнга.

Чем выше модуль, тем большее напряжение необходимо для создания такой же степени деформации; идеализированное твердое тело имело бы бесконечный модуль Юнга.

И наоборот, очень мягкий материал, такой как жидкость, деформируется без силы и будет иметь нулевой модуль Юнга.

Является ли модуль жесткости по модулю Юнга?

Связь с упругостью E — это модуль упругости (при растяжении) (или модуль Юнга), A — площадь поперечного сечения,… Для особого случая неограниченного одноосного растяжения или сжатия модуль Юнга можно рассматривать как меру жесткость конструкции.

Почему важен модуль Юнга?

Модуль Юнга материала — это полезное свойство, которое необходимо знать, чтобы предсказать поведение материала при воздействии силы.Это важно практически для всего, что нас окружает, от зданий до мостов, транспортных средств и многого другого.

Что такое коэффициент жесткости?

[‘stif · nəs ‚kō · i‚fish · ənt] (механика) Отношение силы, действующей на линейную механическую систему, такую ​​как пружина, к ее смещению из состояния равновесия.

Что такое жесткость в теле?

Что такое жесткость мышц? Мышечная жесткость — это когда мышцы ощущаются напряженными, и вам становится труднее двигаться, чем обычно, особенно после отдыха.У вас также могут быть мышечные боли, спазмы и дискомфорт. Это отличается от мышечной ригидности и спастичности.

В чем разница между жесткостью и эластичностью?

Жесткость — это мера сопротивления при приложении силы к упругому объекту или телу. … Жесткость измеряется не свойствами резинового мяча, а силой, не зависящей от объекта. Эластичность отличается от жесткости, потому что она измеряет способность объекта сопротивляться деформации.

Что такое модуль жесткости?

Модуль жесткости битумных смесей имеет основополагающее значение для анализа зависимости деформации от напряжения дорожного покрытия при транспортной нагрузке. Его можно измерить с помощью различных методов, таких как испытание модуля упругости, испытание на непрямое растяжение и испытание на одноосное прямое растяжение.

Какой материал имеет самую высокую жесткость?

Приблизительная удельная жесткость для различных материалов Материал Модуль Юнга в ГПа Алюминий 393 Пластмасса, армированная углеродным волокном (волокно 70/30 на матрицу, однонаправленное, вдоль волокон) 181Dyneema SK78 / Honeywell Spectra 2000 Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (только на растяжение) 121 ± 11 Карбид кремния ( SiC) 45067 больше строк

На что указывает модуль Юнга?

Модуль Юнга (или модуль упругости) — это, по сути, жесткость материала.Другими словами, насколько легко он сгибается или растягивается. Точнее, физика и числовые значения рассчитываются следующим образом: модуль Юнга = напряжение / деформация.

Что такое жесткий материал?

Жесткий материал имеет высокий модуль Юнга и лишь незначительно меняет свою форму под действием упругих нагрузок (например, алмаз). … Жесткий материал требует высоких нагрузок для его упругой деформации — не путать с прочным материалом, которому требуются высокие нагрузки для его постоянной деформации (или разрушения).

О чем нам говорит коэффициент Пуассона?

Коэффициент Пуассона измеряет деформацию материала в направлении, перпендикулярном направлению приложенной силы. По сути, коэффициент Пуассона — это один из показателей прочности породы, который является еще одним критическим свойством породы, связанным с напряжением смыкания. Коэффициент Пуассона безразмерен и находится в пределах от 0,1 до 0,45.

Что означает модуль?

Модуль (или «модуль», или «модуль») — это остаток от деления одного числа на другое.Пример: 100 mod 9 равно 1. Поскольку 100/9 = 11 с остатком 1.

Алюминий жестче стали?

Жесткость пропорциональна кубу толщины. Чтобы нейтрализовать алюминий, который составляет одну треть жесткости стали, алюминиевая деталь должна быть на 44 процента толще, чем стальная. Даже при такой увеличенной толщине есть потенциал для снижения веса, поскольку плотность алюминия составляет одну треть от плотности стали.

Что означает высокая жесткость?

Жесткость: жесткость относится к тому, как компонент изгибается под нагрузкой, но при этом возвращается к своей исходной форме после снятия нагрузки.… Материал может иметь высокую прочность и низкую жесткость. Если металл легко трескается, он имеет низкую прочность, но если он имеет низкую жесткость, он может прогибать большую нагрузку.

Что такое модуль жесткости Юнга?

Модуль жесткости — это коэффициент упругости при приложении силы сдвига, приводящей к боковой деформации. Это дает нам представление о том, насколько твердо тело. В приведенной ниже таблице содержится все, что вам нужно знать о модуле жесткости. Модуль сдвига — это отношение напряжения сдвига к деформации сдвига в теле.

Влияет ли температура на модуль Юнга?

Когда температура увеличивается, тепловые колебания атомов увеличиваются, и это вызывает изменения потенциальной энергии решетки и кривизны кривой потенциальной энергии, поэтому модуль Юнга также изменится. А с повышением температуры материал будет расширяться в объеме.

Как рассчитывается модуль Юнга?

Напряжение среды связано с отношением приложенной силы к площади поперечного сечения.… Уравнение модуля Юнга: E = растягивающее напряжение / растягивающая деформация = (FL) / (A * изменение в L), где F — приложенная сила, L — начальная длина, A — площадь квадрата, а E — модуль Юнга в Паскали (Па).

Какой материал имеет самый высокий модуль Юнга?

алмаз Самым высоким известным значением модуля Юнга является алмаз, который является одновременно самым твердым из известных материалов и имеет самый высокий известный модуль упругости ~ 1210 ГПа [135].