Biomechanics – Concepts and Computation
Biomechanics – Concepts and Computation
Biomechanics – Concepts and Computation
ام: Biomechanics – Concepts and Computation نویسنده: Cees Oomens, Marcel Brekelmans, Frank Baaijens
ناشر: CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS
سال انتشار: ۲۰۰۹
فرمت: PDF
تعداد صفحات: ۳۴۶
حجم: ۴MB
بیومکانیک یا Biomechanic چیست؟
بیومکانیک واژه‌ای مرکب از bio به معنی: (زیست و زندگانی) و mechanic به معنی: (افزارگر) یا کارکننده یا ابزار یا به عبارتی تعمیرکار است که به معنی: (توان‌مندی بدنی در جهت نشان دادن هستی چیزهاست.) یا به عبارتی «بیومکانیک» واژه‌ای مرکب، تشکیل یافته از دو کلمة: (بیو) به معنی: طبیعت و )مکانیک( به معنی: عمل و کارکرد یک ماشین است. این واژه در جمع به معنی )طبیعت عمل( است.
می توان بیومکانیک را از دیدگاه هنری نوعی «ریاضت و زیبایی‌شناسی فیزیکی» دانست که سعی دارد تا به طبیعت عمل یا در واقع همان «ریشة چیزها» دست یابد. بیومکانیک یعنی عمل نهفته و خلاصه‌شده برگرفته از هستی «چیزها». هر پدیده‌ای در هستی، یک «چیز» محسوب می‌شود؛ پس می‌توان به کمک تلاشی ریاضت‌گونه و بدنی «چیستی» یا «ماهیت» آن را متجلی کرد. بیومکانیک اعمالی است؛ خلاصه‌شده و در نهایت دقت و کنترل که هدفش «انتقال معنی یک احساس» یا «بیان احساسی نهفته در صحنه» است
تقریباً در اوایل دههُ ۷۰ میلادی، جامعهُ بین المللی واژه “بیو مکانیک” را برای دانش مطالعه سیستم های حیاتی از دید مکانیکی انتخاب نمود. بیو مکانیک از ابزار مکانیک برای مطالعات آناتومیکی و بررسی کارکرد اندام حیاتی استفاده می کند. این علم طیف گسترده ای را از مطالعه تئوری تا کاربردهای عملی می پوشاند.
مطالعه کامل مکانیک شامل دو موضوع اساسی می باشد: استاتیک، که مطالعه اجسامی است که، در اثر نیرویی که بر آن ها اعمال می شود، در حال سکونی یا وضعیت تعادل باقی می‌مانند و دینامیک، که مطالعه اجسام متحرک است. دینامیک را به نوبه خود می توان به زیر گروه های سینماتیک و سینتیک تقسیم بندی نمود. سینماتیک را می توان علم حرکت نامید، زیرا ااین علم، در مورد روابطی بحث می کند که مابین جابجایی ها، سرعت ها و شتاب ها در حرکت انتقالی و دورانی وجود دارند. این علم با نیروهای درگیر کاری ندارد بلکه فقط به توصیف حرکت ناشی از آن ها می پردازد. سینتیک در مورد اجسام متحرک و نیروهایی بحث می کند که عمل می نمایند تا ایجاد حرکت کنند . برای روشن شدن این مطلب که مطالب مکانیکی فوق را چگونه در مورد بیومکانیک به کار می بریم، می توان به مورد زیر اشاره کرد:
Dillman (1971)، سینماتیک و سینتیک حرکت تاب خوردن پا را در طول دویدن، مطالعه کرد. در حالی که، plangenthoef (1968)روش مطالعه دینامیک را با استفاده از یک کامپیوتر پیشنهاد نمود.
در رابطه با تکنیکها ومهارتهای ورزشی ، بیو مکانیک باین شرح تعریف می شود:
بیو مکانیک علمی است که با بکارگیری قوانین فیزیک و مکانیک در حرکات ورزشی و فعالیت های روزمره انسان تجزیه و تحلیل عمل و عکس العمل نیروهای داخل و خارجی وتاثیرات نهایی این نیروها بر بدن انسان صحبت می کند.
تاریخچه بیومکانیک
با وجود آنکه بیومکانیک از لحاظ انجمن های رسمی بین المللی دانش نوینی به حساب می آید اما تاریخچه پیدایش و ادامه حیات آن چیز دیگری را نشان می دهد:
در بررسی هایی که در مطالعات ارسطو در قرن ۱۴ پیش از میلاد صورت گرفته است، مشخص شده که وی قصد داشته تا با استفاده از تحلیل های هندسی، کارکرد ماهیچه ها را در تولید حرکت حیوانات توصیف کند.
حدود ۲۰۰۰ سال بعد، لئوناردو داوینچی (۱۵۱۹-۱۴۲۵ بعد از میلاد) در نقاشی های آناتومیکی معروفش، مکانیک ایستادن، راه رفتن و پریدن را تشریح کرد و گالیله(۱۶۴۳-۱۵۶۴بعد از میلاد) حدود صد سال بعد اولین تلاش ها را برای آنالیز ریاضی کارکردهای فیزیولوژیکی انجام داد. به خاطر تلاش های پیشگامانهwilliam Harvey
(1657-1578 بعد از میلاد) در تعریف آناتومیکی سیرکولاسیون خون در بدن، او را پدر مکانیک سیالات زیستی(biofluid) مدرن می دانند. Alfonso Borelli را نیز به خاطر فعالیت های گسترده اش در زمینه تفسیر و توضیح نیروهایی که توسط ماهیچه تولید می شود، نقش استخوان ها به عنوان محور و ارتباط تنگاتنگ سیستم استخوانی با ماهیچه ها، پدر مکانیک جامدات زیستی (biosolid) قلمداد می کنند.
از اولین متونی که به بررسی کمی بیومکانیک راه رفتن و آنالیز گیت (gait) می پرداخت، می توان به کتابDe Muto Animalum نوشتۀ Borelli اشاره کرد. وی شاگرد گالیله بود و در کارهایش از نتایجی که گالیله در مطالعات خود به دست آورده بود برای پیشبرد اهدافش در زمینه مطالعه بیومکانیک استفاده نمود.
کارهای این پیشگامان در زمینه بیومکانیک توسط افراد بزرگی نظیر Isaac Newoton(1727-1642بعد از میلاد)
، Danie Bernoulli(1782-1700بعداز میلاد)، Poiseuille Jean.L.M(1869-1799بعد از میلاد)
، Thomas Young(1829-1773بعد از میلاد) وبسیاری دیگر پیگیری شد. بررسی تمام فعالیت ها و اقدامات این افراد در زمینه بیومکانیک نیاز به فضایی بسیار زیاد برای توضیح دارد که در این بحث نمی گنجد.
منبع: ashkanheydarian.com
معرفی کتاب
این کتاب اولین کتابی می باشد که تمام مباحث عمومی و تخصصی بیومکانیک, همراه با تئوری ها و کاربردهای مهندسی بیومکانیک را در یک کتاب پوشش میدهد. این کتاب با رویکرد کمی ای که دارد از مباحث بنیادین مهندسی مکانیک و تکنیکهای مدلسازی استفاده می نماید و ترکیبی از آنها را به عنوان اصول اولیه ی بیومکانیک به شما معرفی می کند. کتاب بر روی مباحث سینماتیک, تعادل, فشار و کشش و گستره ی وسیعی از دگردیسی ها (Deformation) و دوران ها و معادلات غیر خطی سازنده مانند رفتارهای ویسکو الاستیکی می باشد.
متن کتاب شامل فرمولهای بسیاری می باشد که در بیومکانیک از آنها استفاده می شود. تقریبا هر صفحه از این کتاب شامل یک تصویر یا یک نمودار می باشد و در آن انواع نیروها و جهات آنها بخوبی نشان داده شده است.قطعا این کتاب, کتاب خواهد بود که پاسخگوی نیازهای دانشجویان می باشد.
http://dl.bookburger.net/dl/ebook/E...cepts-and-Computation(www.BookBurger.net).rar
.
