Приложение А (справочное). Описание внутренних нагрузок и их воздействия

Приложение А
(справочное)

Описание внутренних нагрузок и их воздействия

А.1 Общие положения

Условия нагружения при основных (и дополнительных) испытаниях на прочность, установленные в основной части настоящего международного стандарта, основаны на внутренних базовых нагрузках, состоящих из осевой силы (осевого сжатия), изгибающих моментов и крутящего момента (вызывающего вращение), указанных в А.3.

Базовые силы и моменты действуют соответственно вдоль и вокруг базовых линий.

А.2 Базовые линии моментов

А.2.1 Общие положения

Базовые линии моментов - это линии, относительно которых действуют моменты, установленные в А.3. Они установлены, как указано ниже, с использованием элементов геометрической системы, описанной в разделе 6.

А.2.2 Базовые линии моментов в голеностопном узле

А.2.2.1 Базовая линия момента в голеностопном узле A _f - это линия пересечения базовой голеностопной плоскости (А) с плоскостью f - u.

А.2.2.2 Базовая линия момента в голеностопном узле А _o - это линия пересечения базовой голеностопной плоскости (А) с плоскостью о - u.

А.2.3 Базовые линии моментов в коленном узле

А.2.3.1 Базовая линия моментов в коленном узле K _f - это линия пересечения базовой коленной плоскости (К) с плоскостью f-u.

А.2.3.2 Базовая линия момента в коленном узле К _o - это линия пересечения базовой коленной плоскости (К) с плоскостью о - u.

А.3 Внутренние нагрузки

А.3.1 Общие положения

Внутренние силы и моменты и анатомическое описание их действия указаны в А.3.2 и А.3.3. Таблица А.1 содержит перечень нагрузок и соответствующее описание перемещений, вызываемых положительными силами, изгибающими и крутящими моментами.

Для левостороннего применения осевая сила и все моменты должны быть положительными, как показано на рисунках А.1 и А.2.

Для правостороннего применения используют зеркальное отображение (см. 6.1 и рисунки 1, 2 и 3). Как следствие, моменты М _Af, M _Kf и М _u считают положительными в противоположном направлении.

А.3.2 Осевая сила F _u (осевое сжатие)

Осевая сила F _u - это составляющая силы, действующая вдоль оси u. Положительная сила F _u сжимает протез в продольном направлении.

А.3.3 Моменты

А.3.3.1 Изгибающий момент в голеностопном узле М _Ао

Изгибающий момент в голеностопном узле М _Ao - это момент относительно базовой линии момента в голеностопном узле А _o. Положительный момент М _Aо вызывает дорсифлексию в голеностопном узле.

А.3.3.2 Изгибающий момент в голеностопном узле М _Af

Изгибающий момент в голеностопном узле M _Af - это момент относительно базовой линии момента в голеностопном узле A _f. Положительный момент M _Af вызывает инверсию в голеностопном узле.

А.3.3.3 Изгибающий момент в коленном узле М _Ко

Изгибающий момент в коленном узле М _Ко - это момент относительно базовой линии момента в коленном узле К _o. Положительный момент М _Ко вызывает растяжение в коленном узле.

А.3.3.4 Изгибающий момент в коленном узле М _Kf

Изгибающий момент в коленном узле M _Kf - это момент относительно базовой линии момента в коленном узле K _f. Положительный момент M _Kf вызывает латеральное движение коленного узла относительно стопы и бедра (вызывает аддукцию в коленном узле).

А.3.3.5 Крутящий момент М _u

Крутящий момент М _u - это момент относительно оси u. Положительный момент М _u вызывает внутреннюю ротацию дистального конца протеза относительно проксимального конца.

Таблица А.1 - Положительные внутренние силы и моменты с описанием их воздействия

Внутренняя нагрузка		Анатомическое описание	Альтернативное описание
		Результат действия положительной нагрузки
Осевая сила	F u	Сжатие протеза в его продольном направлении
Изгибающий момент в голеностопном узле	М Ао	Вызывает дорсифлексию в голеностопном узле	Перемещает голеностопный узел для поднятия носка
Изгибающий момент в голеностопном узле f	M Af	Вызывает инверсию в голеностопном узле	Перемещает голеностопный узел для поднятия внутренней стороны стопы
Изгибающий момент в коленном узле	М Kо	Вызывает растяжение в коленном узле	Выпрямляет коленный узел
		Результат действия положительной нагрузки
Изгибающий момент в коленном узле	M Kf	Вызывает латеральное движение в коленном узле относительно стопы и бедра (аддукцию в коленном узле)	Перемещает коленный узел наружу относительно стопы и бедра
Крутящий момент	M u	Вызывает внутреннюю ротацию дистального конца протеза относительно проксимального конца	Скручивает протез для поворота носка вовнутрь

1 - левосторонний образец протеза; 2 - линия нагружения; 3 - действительный центр голеностопного узла; 4 - действительная центральная линия голеностопного узла; 5 - действительный центр коленного узла; A _f - базовая линия момента М _Af в голеностопном узле; А _o - базовая линия момента М _Ао в голеностопном узле; K _f - базовая линия момента M _Kf в коленном узле; К _o - базовая линия момента М _Kо в коленном узле и действительная центральная линия коленного узла; Р _Т - верхняя точка приложения нагрузки; Р _A - базовая точка приложения нагрузки коленного узла; Р _В - нижняя точка приложения нагрузки

Примечание - Специальное условие нагружения I левостороннего образца в системе координат при u _B = 0 в обозначенных базовых плоскостях, базовых линиях, базовых точках и элементах внутреннего нагружения создается при приложении испытательной силы F.

Рисунок А.1 - Условие нагружения I [см.7.1.2, перечисление а)]

1 - левосторонний образец протеза; 2 - линия нагружения; 3 - действительный центр голеностопного узла; 4 - действительная центральная линия голеностопного узла; 5 - действительный центр коленного узла; A _f - базовая линия момента М _Af в голеностопном узле; А _o - базовая линия момента М _Ао в голеностопном узле; K _f - базовая линия момента M _Kf в коленном узле; К _o - базовая линия момента М _Kо в коленном узле и действительная центральная линия коленного узла; Р _Т - верхняя точка приложения нагрузки; Р _A - базовая точка приложения нагрузки коленного узла; Р _В - нижняя точка приложения нагрузки

Примечание - Специальное условие нагружения II левостороннего образца в системе координат при u _B = 0 в обозначенных базовых плоскостях, базовых линиях, базовых точках и элементах внутреннего нагружения создается при приложении испытательной силы F.

Рисунок А.2 - Условие нагружения II [см. 7.1.2, перечисление b)]