114年:物治基礎(1)
有關韌帶或肌腱的黏彈特性(viscoelasticity)之敘述,下列何者錯誤?
A黏彈特性無法完全只用應力與應變的關係來解釋
B於固定載重的情況下,應變隨時間拉長而增加
C隨載重增加的速率變化,產生不同剛性(stiffness)
D日常活動中,瞬間增加關節軟骨的剛性(stiffness),會對下方硬骨產生傷害
詳細解析
本題觀念:
本題考查的是**生物力學(Biomechanics)中關於黏彈性(Viscoelasticity)**的核心概念,特別是應用於韌帶(Ligament)、肌腱(Tendon)與關節軟骨(Articular Cartilage)的特性。黏彈性材料同時具有黏性(液體般,具時間依賴性)與彈性(固體般,具可恢復性)的特徵。
選項分析
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A. 黏彈特性無法完全只用應力與應變的關係來解釋:正確
- 解析:純彈性材料的應力-應變曲線(Stress-Strain Curve)是固定的,與時間無關。但黏彈性材料的力學行為具有時間依賴性(Time-dependent)。這意味著即使應力或應變量相同,若加載的「速率」不同或「持續時間」不同,其力學反應都會改變(例如遲滯現象 Hysteresis)。因此,單一的應力-應變關係不足以完整描述其特性,必須考慮時間因子。
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B. 於固定載重的情況下,應變隨時間拉長而增加:正確
- 解析:此現象稱為潛變(Creep)。當對黏彈性組織施加一個固定的拉力(Constant Load)並維持住,該組織的長度(應變)會隨著時間慢慢增加。這在臨床上的應用如:利用持續牽引來增加軟組織的長度。
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**C. 隨載重增加的速率變化,產生
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