שְׁאֵלָה:
חשב אלסטיות של בלון גומי
Alexm
2015-08-04 19:15:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אני מפתח מודל למערכת הנשימה של ילוד (ילד שזה עתה נולד) לפרויקט BME על ידי שימוש בנתוני לחץ / נפח של הריאות. כדי לדגמן את אלה אני מתכנן להשתמש בבלון גומי. למרות זאת. החישובים קשים ממה שחשבתי (במיוחד מכיוון שגומי מתנהג בצורה לא ליניארית ועם אפקט של היסטרזיס, אך אתעלם מההשפעות הללו). וכי המתח תלוי ברדיוס ביחס לרדיוס המקורי ($ R_0 $).

הנה המשוואות לבסיס המודל שלי:

$$ V = \ frac {4} {3} \ pi R ^ 3_1 \\ R_1 = \ left (\ frac {3V} {4 \ pi} \ right) ^ \ frac {1} {3} \\\ sigma = \ frac {pR_1 } {2t} \\\ epsilon = \ frac {R_1 - R_0} {R_0} \\ E = \ frac {\ sigma} {\ epsilon} = \ frac {pR_0R_1} {2t (R_1-R_0)} = \ frac {pR_0} {2t \ left (1- \ dfrac {R_0} {\ left (\ frac {3V} {4 \ pi} \ right) ^ \ frac {1} {3}} \ right)} \\ $$

המסקנה שלי היא: $$ E \ propto \ frac {p} {V ^ \ frac {1} {3}} $$

האם זה נכון?

כיצד יתעוות הכדור? מלחץ אחיד? האם זה בלון דק מאוד? כמו הרדיוס החיצוני ודומה מאוד לרדיוס הפנימי?
הכדור יתרחב בלחץ (כמובן), רק יחסי לחץ-נפח של מצב יציב ידועים. קיר הבלון קטן בהרבה מהרדיוס: R >>>> t.
נראה שעשית מאמץ לינארי, כאילו הבלון מתרחב לכיוון הרדיאלי. אבל זה לא, זה מתרחב לכיוון רגיל והמתח יהיה פרופורציונלי לשינוי ההיקף. האם המתח שנמצא בשני ממדים ישפיע גם על המודול?
אחד תשובה:
rdt2
2015-08-05 15:08:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

עליך להיות זהיר עם מנויי המשנה, למשל במשוואה עבור $ \ sigma $, איזה $ R $ אתה רוצה? עם זאת, מה שנראה שאתה אומר הוא: $$ E \ propto \ frac {p} {R} $$, ואם אתה לוקח $ p $ ו- $ R $ כמגדלים מהערכים הראשוניים, זה נראה סביר. השגת קבוע המידתיות עשויה להיות בעייתית.

ה- R ב- σ צריך להיות R1, מצטער על כך. R0 הוא נפח ההתחלה של הבלון ו- R1 הנפח המורחב.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...