Knochen dehnen und komprimieren

Der Elastizitätsmodul nach Young bei Dehnung eines Knochens beträgt 16 x 10 9 und bei Kompression 9 x 10 9 N/m 2 . Das bedeutet, dass die Längenänderung größer ist, wenn Sie einen Knochen komprimieren, als wenn Sie ihn dehnen.

Was ist der biomechanische Grund dafür?

Ich weiß wirklich nichts darüber, aber es scheint nicht verwunderlich, dass ein Material unterschiedliche Zug- und Druckeigenschaften hat. Ich glaube nicht, dass es unbedingt einen biologischen Grund für diesen Knochenunterschied geben muss, obwohl es wahrscheinlich an meiner Naivität in diesem Bereich liegt.
@canadianer hallo! In meinem Lehrbuch haben sie unterschiedliche Werte von Y (Zug- und Druckfestigkeit) nur für Knochen angegeben, für andere Materialien – es gibt nur ein Y.

Antworten (1)

Die Angabe Ihrer Quelle würde bei der Beantwortung helfen.

Um einen Elastizitätsmodul zu testen, müssen Sie eine Dehnung ungleich Null anwenden. Wenn die Dehnung unendlich klein ist, sind Kompressions- und Dehnungsmodul gleich. Aber wenn es endlich ist, dann kann es aufgrund der Struktur des Materials einen Unterschied geben.

Ich glaube, dass Porosität bei Knochen den größten Teil der Asymmetrie zwischen Kompression und Dehnung liefert: Bei kleinen Maßstäben kann sich das Material unter Verwendung der Poren ohne große Verformung neu anordnen. Während bei der Extension eine gewisse Deformation der Osteonen vorhanden sein muss.

Bei anderem lebendem Gewebe kann der Unterschied auf fadenförmige Proteine ​​zurückzuführen sein: Wenn man sie zusammendrückt, knicken sie ohne großen Widerstand ein (bilden Schlaufen). Wenn Sie übermäßigen Stress ausüben, werden sie, sobald sie fest gedehnt sind, jeder weiteren Dehnung widerstehen. (Denken Sie daran, was ein Stück Schnur tun würde, es ist sehr ähnlich)