Введение в биомеханику

Биологические макромолекулы – ДНК, РНК, белки и их механические свойства.
Понятия о методах описания механических свойств макромолекул: молекулярная динамика, броуновская динамика, анализ собственных колебаний белковых молекул.
Масштабные уровни организации живых организмов. Клетка: ее основные составляющие (мем-брана, цитоплазма, цитоскелет). Механические особенности растительных и животных клеток.
Феноменологическая линейная термодинамика необратимых процессов (на примере вязкой теплопроводной сжимаемой жидкости).
Явление осмоса. Элементарная термодинамическая теория полупроницаемой мембраны. Осмотическое давление. Коэффициент отражения.
Понятие ткани. Биоматериалы и биологические жидкости. Основные параметры, характеризую-щие сплошную среду. Простейшие модели сплошных сред: линейно упругое тело Гука, ньютоновская жидкость. Модель нелинейной вязкой жидкости. Эффект Вейссенберга. Кажущаяся вязкость. Измерение вязкости в вискозиметрах.
Модели вязкоупругих сред. Реологические диаграммы. Дифференциальная и интегральная формы определяющих соотношений. Простейшие модели Фойгта и Максвелла. Трехэлементные модели. Времена релаксации и ретардации.
Тиксотропные жидкости. Вязкопластические жидкости. Модели Бингама и Кессона.
Основные характеристики многофазных и многокомпонентных сред. Классификация многофазных сред. Законы сохранения для отдельных фаз и для среды в целом. Простейшие замыкающие соотношения для силы межфазного взаимодействия.
Модель заполненной жидкостью пористой среды. Закон Дарси.