BIOELASTICIDAD

BIOELASTICIDAD

¿Qué sucede …. ?

BIOELASTICIDAD
Propiedad de cambiar de forma cuando actúa una
fuerza de deformación sobre un objeto, y el objeto
regresa a su forma original cuando cesa la
deformación.
Si se estira o se comprime más allá de
Limite elástico
cierta cantidad, ya no regresa a su
estado
original,
y
permanece
deformado.
Cuando se tira o se estira algo se dice que está en
tensión(largas y delgadas).
Cuando se aprieta o se comprime algo se dice que
está en compresión (cortas y gruesas).

Definición

Es la fuerza externa
que actúa sobre un
cuerpo por unidad de
área de sección
transversal, es decir,
se aplica al material
por fuerzas externas

Esfuerz
o
Magnitud
Tensorial

se expresa
N/m2 o en
Pascal (Pa)

donde:
•o= esfuerzo
•F=fuerza
•A =área

Tensor

Clasificaci
ón

Si T>0(hacia fuera del cuerpo)
de tracción
Si T<0 (hacia dentro del cuerpo)
de compresión
F

Comprens
fuerza
or
fuerza

W
F

W
Tensión

Compresión

Deformación
Es la razón entre el cambio en longitud
y la longitud original, es decir, es la
respuesta del material al esfuerzo

Es el cambio del tamaño y la forma de
un cuerpo debido a la aplicación de
una o más fuerzas sobre el mismo.

Cambio
Cambioen
enlongitud
longitud
Deformación=
Deformación=------------------------------------------------------Longitud
Longitudoriginal
original

TIPOS DE
DEFORMACIÓN
Deformación
(visco) plástica o
irreversible

Deformación en que el
material no regresa a
su forma original
después de
retirar la carga
aplicada.

Deformación
elástica o reversible

Deformación en la que
el cuerpo recupera su
forma original alretirar
la fuerza que le provoca
dicha deformación

Flexión

TENSIÓN

TENSIÓN

COMPRENSIÓN

Torsión

MODULOS

YOUNG

VOLUMÉTRICO

CIZALLADURA

TORSIÓN

Módulo de Young
• Para materiales cuya longitud es mucho mayor
que el ancho o espesor, se tiene preocupación
por el módulo longitudinal de elasticidad, o
módulo de Young (Y).
• Cuando producimos un estiramiento de la barra,
mediante
laaplicación
de
una
fuerza,
experimentalmente se observa que la deformación
es proporcional al esfuerzo.

esfuerzo longitudin al
Módulo de Young 
deformación longitudin al

Esfuerzo Y ( Deformació n )

F
L
Y
A
Lo
• Donde, Y es el módulo elástico, llamado módulo de Young. Se
utiliza tanto para tracción como para compresión.
• En la mayoría de los materiales el módulo de Young para
tracción, tiene el mismovalor que en compresión.
• Para materiales biológicos, el módulo de Young para tracción de
un hueso, es diferente al valor para compresión.
• Tener en cuenta que la fuerza aplicada es perpendicular a la
sección transversal.

Módulo de Cizalladura
• Cuando producimos un desplazamiento de planos paralelos
en la dirección de la fuerza aplicada, experimentalmente se
observa que la deformación esproporcional al esfuerzo.
Matemáticamente
Esfuerzo G (Deformació n )

F
x
G
A
h
Donde, G es
Cizalladura.

el

módulo

elástico,

llamado

módulo

de

Tener en cuenta que la fuerza aplicada es paralela al área en
cuestión.

Módulo de Torsión
La torsión es un fenómeno
típico de cizalladura. Se
produce una deformación
cuando se aplica un par de
fuerzas (F, en la parte
superior de la barra y lasección inferior de la barra
está fija.

Módulo Volumétrico
• Si un cuerpo se somete a iguales esfuerzos de
tracción o compresión por todos los lados,
entonces el cuerpo sufrirá deformación
V
volumétrica.

p  B

Vo

• donde, B es el módulo volumétrico.

Deformación Elástica:
Ley de Hooke
Ley fundamental de la elasticidad
1660 por Robert Hooke
formulada
Un cuerpo elástico se estira de formaproporcional a la fuerza que se
ejerce sobre él
invención del resorte helicoidal o muelle.
Todos los cuerpos que cumplen con esta ley serán denominados
cuerpos elásticos y los
que no, cuerpos inelásticos.

BIOELASTICIDAD

MUSCULOS

HUESOS

VASOS
SANGUINEOS

EN MUSCULOS

• Desde

el punto de vista
mecánico, la actividad del
músculo se puede poner de
manifiesto por un acortamiento,
por el desarrollo...