Question

Подумайте, почему компактное вещество состоит из многочисленных трубочек с прочными стенками . как это способствует прочности кости при наибольшем расходе материала и массы костного вещества ? Почему корпус самолета делают из прочного дюралюминевых трубчатых конструкций ,а не из листового проката?

Answer 1

Конструкция при этом получится более твёрдая, крепкая и лёгкая.

Answer 2

Компактное вещество, такое как кость, состоит из многочисленных трубочек с прочными стенками, чтобы обеспечить максимальную прочность при минимальном расходе материала и массы костного вещества. Это связано с особенностями механики материалов и строением кости.

Трубочки в кости называются остеонами или Гаверсовыми системами. Они имеют цилиндрическую форму и состоят из концентрических колец, называемых концентрическими ламеллями. Каждая концентрическая ламелла состоит из коллагеновых волокон, которые придают кости прочность и гибкость.

Прочные стенки остеонов обеспечивают защиту костного вещества от разрушений и повреждений. Кроме того, они позволяют равномерно распределить нагрузку по всей площади кости, что способствует её прочности.

Выбор прочного материала и формы конструкции также играет важную роль в создании прочности. Корпус самолета делают из прочных дюралюминевых трубчатых конструкций, а не из листового проката, потому что трубчатые конструкции обладают высокой жесткостью и прочностью при минимальном весе. Такой дизайн позволяет снизить вес самолета, увеличить его маневренность и экономить на использовании материала.

Кроме того, трубчатые конструкции имеют высокую способность поглощать и рассеивать энергию при ударах и вибрациях, что повышает безопасность и надежность самолета.

Таким образом, использование многочисленных трубочек с прочными стенками в компактном веществе, таком как кость или конструкция самолета, позволяет достичь максимальной прочности при минимальном расходе материала и массы. Это важно для обеспечения оптимальной прочности и эффективности конструкции.