9,239 matches
-
reprezintă sistemul de relații cantitative ale teoremei solidificării. În acest caz, condiția necesară ca un sistem de corpuri să fie în echilibru este ca rezultanta și momentul rezultant al tuturor forțelor exterioare - date și de legătură - să fie nule. Aceste ecuații pot constitui condiții necesare și suficiente pentru echilibrul unui sistem nedeformabil de corpuri solide. Metoda echilibrului părților rezultă din teorema echilibrului părților, aplicarea ei presupunând parcurgerea următoarelor etape: se izolează subsistemul de corpuri solide și se introduc forțele de legătură
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
unui sistem nedeformabil de corpuri solide. Metoda echilibrului părților rezultă din teorema echilibrului părților, aplicarea ei presupunând parcurgerea următoarelor etape: se izolează subsistemul de corpuri solide și se introduc forțele de legătură exterioare și interioare - față de restul subsistemului; se scriu ecuațiile de echilibru static pentru respectivul subsistem de corpuri, considerate ca un singur corp solid rigid, și, prin rezolvare, se determină forțele de legătură exterioare și interioare și o parte din parametrii scalari care definesc poziția de echilibru a sistemului dat
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
a sistemului dat. Aplicând metoda echilibrului părților la sistemul biomecanic al membrului inferior analizat anterior (figura 2.43) și izolând subsistemul format doar din elementele picior (I) și gambă (II), așa cum este reprezentat în figura 2.45, se obține sistemul ecuațiilor de echilibru static: . (2.33) Pentru rezolvarea problemelor de echilibru a sistemelor de corpuri solide considerate rigide se poate aplica una cele trei metode prezentate anterior sau combinații ale acestora. În general, la aplicarea metodelor de echilibru dinamic a sistemelor
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
metodelor de echilibru dinamic a sistemelor de corpuri solide rigide se ține cont de următoarele observații: a)dacă se cere determinarea tuturor forțelor de legătură, exterioare și interioare, ale sistemului de corpuri, se aplică metoda izolării corpurilor. În această situație, ecuațiile obținute prin metoda solidificării pot constitui ecuații de verificare; b)dacă se cer valorile forțelor de legătură exterioare, se aplică metoda solidificării. În acest caz, se va avea în vedere ca numărul de necunoscute introduse de legăturile exterioare să nu
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
corpuri solide rigide se ține cont de următoarele observații: a)dacă se cere determinarea tuturor forțelor de legătură, exterioare și interioare, ale sistemului de corpuri, se aplică metoda izolării corpurilor. În această situație, ecuațiile obținute prin metoda solidificării pot constitui ecuații de verificare; b)dacă se cer valorile forțelor de legătură exterioare, se aplică metoda solidificării. În acest caz, se va avea în vedere ca numărul de necunoscute introduse de legăturile exterioare să nu fie mai mare decât numărul ecuațiilor scalare
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
constitui ecuații de verificare; b)dacă se cer valorile forțelor de legătură exterioare, se aplică metoda solidificării. În acest caz, se va avea în vedere ca numărul de necunoscute introduse de legăturile exterioare să nu fie mai mare decât numărul ecuațiilor scalare de echilibru static (6 ecuații în spațiu și 3 ecuații în plan). În caz contrar, se aplică metoda echilibrului părților sau metoda izolării corpurilor; c)dacă se cer valorile anumitor forțe de legătură, exterioare sau interioare, se aplică metoda
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
se cer valorile forțelor de legătură exterioare, se aplică metoda solidificării. În acest caz, se va avea în vedere ca numărul de necunoscute introduse de legăturile exterioare să nu fie mai mare decât numărul ecuațiilor scalare de echilibru static (6 ecuații în spațiu și 3 ecuații în plan). În caz contrar, se aplică metoda echilibrului părților sau metoda izolării corpurilor; c)dacă se cer valorile anumitor forțe de legătură, exterioare sau interioare, se aplică metoda echilibrului părților, fie separat, fie împreună cu
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
legătură exterioare, se aplică metoda solidificării. În acest caz, se va avea în vedere ca numărul de necunoscute introduse de legăturile exterioare să nu fie mai mare decât numărul ecuațiilor scalare de echilibru static (6 ecuații în spațiu și 3 ecuații în plan). În caz contrar, se aplică metoda echilibrului părților sau metoda izolării corpurilor; c)dacă se cer valorile anumitor forțe de legătură, exterioare sau interioare, se aplică metoda echilibrului părților, fie separat, fie împreună cu celelalte metode, selectându-se ecuațiile
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
ecuații în plan). În caz contrar, se aplică metoda echilibrului părților sau metoda izolării corpurilor; c)dacă se cer valorile anumitor forțe de legătură, exterioare sau interioare, se aplică metoda echilibrului părților, fie separat, fie împreună cu celelalte metode, selectându-se ecuațiile care cuprind necunoscutele cerute. Condiția ca un sistem de n corpuri solide în echilibru, libere sau supuse la l legături, exterioare și/sau interioare, să fie static determinat este ca numărul ecuațiilor de echilibru să fie egal cu numărul de
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
fie separat, fie împreună cu celelalte metode, selectându-se ecuațiile care cuprind necunoscutele cerute. Condiția ca un sistem de n corpuri solide în echilibru, libere sau supuse la l legături, exterioare și/sau interioare, să fie static determinat este ca numărul ecuațiilor de echilibru să fie egal cu numărul de necunoscute, respectiv: , (2.34) unde: e - numărul ecuațiilor de echilibru care se pot scrie (0 ≤ e ≤ 6n); p - numărul gradelor de libertate (0 ≤ p ≤ 6n, în spațiu și 0 ≤ p ≤ 3n, în
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
sistem de n corpuri solide în echilibru, libere sau supuse la l legături, exterioare și/sau interioare, să fie static determinat este ca numărul ecuațiilor de echilibru să fie egal cu numărul de necunoscute, respectiv: , (2.34) unde: e - numărul ecuațiilor de echilibru care se pot scrie (0 ≤ e ≤ 6n); p - numărul gradelor de libertate (0 ≤ p ≤ 6n, în spațiu și 0 ≤ p ≤ 3n, în plan); ni și ne - numărul necunoscutelor introduse de legăturile interioare, respectiv exterioare (0 ≤ ni + ne ≤ 6l
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
p ≤ 6n, în spațiu și 0 ≤ p ≤ 3n, în plan); ni și ne - numărul necunoscutelor introduse de legăturile interioare, respectiv exterioare (0 ≤ ni + ne ≤ 6l, în spațiu și 0 ≤ ni + ne ≤ 3l, în plan). După rezolvarea și verificarea sistemului de ecuații obținut, se interpretează rezultatele. Dacă problema admite matematic mai multe soluții, se alege, pe considerații practice, soluția reală care corespunde sensului fizic al problemei. 2.2.5. Modele dinamice Modelele dinamice se împart în două mari categorii: directe și inverse
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
două mari categorii: directe și inverse. Într-un model dinamic direct sunt precizate ca „date de intrare“ caracteristicile antropometrice ale sistemului analizat, precum și valorile estimative ale forțelor musculare și se cer a fi determinate ca „date de ieșire“, pe baza ecuațiilor de mișcare, parametrii cinematici ai mișcării (poziții, viteze, accelerații) și reacțiunile legăturilor exterioare ale sistemului biomecanic [23, 106, 107, 125, 126]. În figura 2.46 este reprezentată o schemă generală a modelelor dinamice directe. Mișcarea se produce în modelele dinamice
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
schema directă din figura 2.47. La un model dinamic invers sunt precizate ca „date de intrare“caracteristicile inerțiale segmentare, parametrii cinematici ai mișcării și reacțiunile legăturilor exterioare și se cer a fi determinate drept „ieșiri“ din sistem, pe baza ecuațiilor de mișcare, forțele și momentele de reacțiune din legăturile interioare, precum și forțele musculare. O schemă bloc a problematicii dintr-un model dinamic invers este reprezentat în figura 2.48. Într-un astfel de model, datorită organelor senzoriale se poate stimula
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
de model, datorită organelor senzoriale se poate stimula comanda neurală, schemei de producere a mișcării din fig. 2.47, corespunzându-i fluxul invers, de feedback. Modelarea analitică a sistemului biomecanic al corpului uman se poate realiza fie “exact”, recurgând la ecuații carea au la bază mecanica “clasică” sau abordări noi (cum ar fi metoda Bondgraf), fie „estimativ“, recurgând la expresii deduse din date experimentale care apoximează, estimează anumiți parametrii dinamici. Metodele de modelare analitică care sunt folosite în mecanica „clasică“ se
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
bază mecanica “clasică” sau abordări noi (cum ar fi metoda Bondgraf), fie „estimativ“, recurgând la expresii deduse din date experimentale care apoximează, estimează anumiți parametrii dinamici. Metodele de modelare analitică care sunt folosite în mecanica „clasică“ se bazează pe următoarele ecuații: ecuațiile corespunzătoare teoremei torsorului impulsului, ecuațiile de echilibru dinamic ale lui d’Alembert și ecuațiile mecanicii analitice (ecuațiile lui Lagrange, ecuțiile lui Hamilton). Aceste ecuații au, la rândul lor, la bază, teoremele fundamentale ale dinamicii sistemelor de corpuri solide, cu
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
mecanica “clasică” sau abordări noi (cum ar fi metoda Bondgraf), fie „estimativ“, recurgând la expresii deduse din date experimentale care apoximează, estimează anumiți parametrii dinamici. Metodele de modelare analitică care sunt folosite în mecanica „clasică“ se bazează pe următoarele ecuații: ecuațiile corespunzătoare teoremei torsorului impulsului, ecuațiile de echilibru dinamic ale lui d’Alembert și ecuațiile mecanicii analitice (ecuațiile lui Lagrange, ecuțiile lui Hamilton). Aceste ecuații au, la rândul lor, la bază, teoremele fundamentale ale dinamicii sistemelor de corpuri solide, cu legături
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
cum ar fi metoda Bondgraf), fie „estimativ“, recurgând la expresii deduse din date experimentale care apoximează, estimează anumiți parametrii dinamici. Metodele de modelare analitică care sunt folosite în mecanica „clasică“ se bazează pe următoarele ecuații: ecuațiile corespunzătoare teoremei torsorului impulsului, ecuațiile de echilibru dinamic ale lui d’Alembert și ecuațiile mecanicii analitice (ecuațiile lui Lagrange, ecuțiile lui Hamilton). Aceste ecuații au, la rândul lor, la bază, teoremele fundamentale ale dinamicii sistemelor de corpuri solide, cu legături, aceste teoreme fiind: teorema impulsului
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
expresii deduse din date experimentale care apoximează, estimează anumiți parametrii dinamici. Metodele de modelare analitică care sunt folosite în mecanica „clasică“ se bazează pe următoarele ecuații: ecuațiile corespunzătoare teoremei torsorului impulsului, ecuațiile de echilibru dinamic ale lui d’Alembert și ecuațiile mecanicii analitice (ecuațiile lui Lagrange, ecuțiile lui Hamilton). Aceste ecuații au, la rândul lor, la bază, teoremele fundamentale ale dinamicii sistemelor de corpuri solide, cu legături, aceste teoreme fiind: teorema impulsului, teorema momentului cinetic, teorema torsorului impulsului și teorema energiei
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
date experimentale care apoximează, estimează anumiți parametrii dinamici. Metodele de modelare analitică care sunt folosite în mecanica „clasică“ se bazează pe următoarele ecuații: ecuațiile corespunzătoare teoremei torsorului impulsului, ecuațiile de echilibru dinamic ale lui d’Alembert și ecuațiile mecanicii analitice (ecuațiile lui Lagrange, ecuțiile lui Hamilton). Aceste ecuații au, la rândul lor, la bază, teoremele fundamentale ale dinamicii sistemelor de corpuri solide, cu legături, aceste teoreme fiind: teorema impulsului, teorema momentului cinetic, teorema torsorului impulsului și teorema energiei. Kuo, în [95
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
dinamici. Metodele de modelare analitică care sunt folosite în mecanica „clasică“ se bazează pe următoarele ecuații: ecuațiile corespunzătoare teoremei torsorului impulsului, ecuațiile de echilibru dinamic ale lui d’Alembert și ecuațiile mecanicii analitice (ecuațiile lui Lagrange, ecuțiile lui Hamilton). Aceste ecuații au, la rândul lor, la bază, teoremele fundamentale ale dinamicii sistemelor de corpuri solide, cu legături, aceste teoreme fiind: teorema impulsului, teorema momentului cinetic, teorema torsorului impulsului și teorema energiei. Kuo, în [95], abordează problematica dinamicii modelului structural tip simplu
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
în [95], abordează problematica dinamicii modelului structural tip simplu pendul, folosit pentru locomoție prin intermediul comenzii neurale. Modelul este denumit de tip „generator central“ și el poate fi considerat fie excitat direct, fie prin feedback, datorită organelor senzoriale (figura 2.49). Ecuația clasică ce caracterizează un astfel de model este: , (2.35) unde: θ - este unghiul pendulului (considerat pentru valori mici), ζ - este raportul de disipare a energiei, u - este momentul extern aplicat pendulului. În lucrarea științifică [95] este determinat impulsul aplicat
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
1 funcție de nivelul de activare musculară, iar r(j) reprezintă vectorul moment al muschiului „j“ acționând asupra articulațiilor sistemului biomecanic (în număr de n), respectiv . (2.42) Momentul articular total, dat de toți cei „n“ mușchi este: , (2.43) unde: . Ecuația de mișcare are în acest caz expresia: , (2.44) unde: M(θ) reprezintă matricea masei, g(θ) este vectorul termenului gravitației, iar V(θ,) este vectorul componentelor Coriolis și centripetă a mișcării. Pentru exemplul reprezentat în figura 2.50 s-
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
n-ar mai fi nevoie de un control extern sau o energie inițială pentru efectuarea mersului. Stabilitatea mișcării inițială pentru un model structural format din două picioare și un bazin, reprezentat în figura 2.52, este abordată în lucrarea [83]. Ecuația de mișcare pentru acest model dinamic are forma [83]: , (2.50) unde q ≡ [qr, qst, qsw]T, M este matricea masei, g este un vector reprezentând gravitația iar v este un vector ce cuprinde componentele mișcării Coriolis și centripete, asemănător
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]
-
50) unde q ≡ [qr, qst, qsw]T, M este matricea masei, g este un vector reprezentând gravitația iar v este un vector ce cuprinde componentele mișcării Coriolis și centripete, asemănător cum au fost definite în relațiile (2.45) .... (2.47). Ecuația (2.50) este neliniară și se poate rezolva pe cale numerică, soluțiile fiind analizate detaliat în lucrarea [94]. Modelele dinamice inverse sunt în momentul de față foarte utilizate în ortopedie, ergonomie sau sport. Scopul acestora este acela de a obține informații
Cercetări privind modelarea biomecanică a sistemului locomotor uman cu aplicabilitate în recuperarea medicală şi Sportivă by Mihai-Radu IACOB () [Corola-publishinghouse/Science/100990_a_102282]