Предмет: Биомеханика (17 - BMI127)


Основне информације

КатегоријаНаучно-стручни
Научна областМеханика
МултидисциплинарнаДа
ЕСПБ7
Матичне организационе јединице предмета

Катедра за техничку механику
Програм предмета

Програм се примењује од 05.11.2012..

Разумети биомеханику као развој, проширење и примену механике у анализи проблема биосистема који су комплекснији и по функцији и по форми, а у принципу слабије дефинисани од техничких, а са циљем разумевања нормалног и патолошког стања те побољшања дијагноза и третмана код повреда и болести; научити основне принципе и методе аналитичке механике применљиве на биосистеме; развити способности и вештине активне примене савременог математичког апарата и информационих техологија у области решавања проблема.
Способност повезивања знања стеченог у курсу Механике са неуниформним, дескриптивним материјалом који дају биологија и медицина те да формулише модел за квантитативну анализу биомеханичких система, који имају коначан број степени слободе кретања; вештина решавања добијених једначина и разумевање како старење, болест и траума утичу на промене механичких функција изабраних система у људском телу у односу на нормално стање са циљем коректног избора потребне интервенције.
Разлика измедју техничких и живих система. Мултифункционалност елемената у људском телу. Људско тело као систем са коначним бројем степени слободе при кретању у 3Д простору. Диференцијални варијациони принципи. Генералисане координате и брзине. Лагранжеве једначине друге врсте за холономне и нехолономне системе. Хамилтонове канонске једначине. Кејнове једначине. Квазикоординате. Гибс-Апелове једначине. Енергија убрзања. Интегрални варијациони принцип Хамилтона. Примена фракционог рачуна у биомеханици. Реолошка својства људског ткива и ткива која се користе у ресторацијама функција људског тела. Идентификација параметара модела реолошких ткива и биоматеријала. Судар и осцилације биосистема. Модели сила при контракцији мишића као модели унутрашњих сила које врше рад на основу енергије добијене из биохемијских процеса. Динамички модел средњег уха и дисипација енергије у осикуларном ланцу. Специфичности математичког моделирања и нумеричких симулација кретања људског тела: динамичко моделирање зглобова у људском телу са посебним освртом на колено и везу врат-глава. Модели сувог и вискозног трења у биомеханици. Модели за анализу судара са посебним освртом на биодинамички одговор људског тела у фронталном судару, одговор главе на удар, примена метода Лапласових трансформација. Примери математичких модела у рехабилитацији, вежбању и спорту. Употреба протеза за очување механичких функција у телу. Примена Понтрјагиновог принципа максимума у дизајнирању протеза. Елементи статике чврстог тела и деформације елемената коштаног система. Примена математичке теорије еластичних штапова и метода коначних елемента у биомеханици.
Предавања, аудиторне вежбе, рачунске вежбе кроз примену Матхематица и Матхцад алата. Домаћи задаци, као метод провере разумевања уведених појмова и употребе уведених метода.
АуториНазивГодинаИздавачЈезик
Aydın TözerenHuman body dynamics2000SpringerЕнглески
Peter McGinnisBiomechanics of sport and exercise2005Human KineticsЕнглески
Yuan-Cheng FungBiomechanics1993SpringerЕнглески
Irving HermanPhysics of human body2007SpringerЕнглески
J. Wilmore, D. Costill & L. KenneyPhysiology of sport and exercise2008Human KineticsЕнглески
Симић, С.Аналитичка механика2006Факултет техничких наука, Нови СадСрпски језик
Мешчерски, И.Збирка задатака из теоријске механике2000Грађевинска књига, БеоградСрпски језик
Русов, Л.Механика. Део 3, Динамика1990Научна књига, БеоградСрпски језик
Предметна активностПредиспитнаОбавезнаБрој поена
Присуство на вежбамадада5.00
Домаћи задатакдада5.00
Домаћи задатакдада5.00
Домаћи задатакдада5.00
Домаћи задатакдада5.00
Присуство на предавањимадада5.00
Усмени део испитанеда30.00
Практични део испита - задацинеда40.00
Име и презимеВид наставе
Недостаје слика

Спасић др Драган
Редовни професор

Предавања
Недостаје слика

Жигић др Миодраг
Ванредни професор

Предавања
Недостаје слика

Рехлицки-Лукешевић Лидија
Асистент - др наука

Аудиторне вежбе
Недостаје слика

Балаћ Соња
Асистент-мастер

Аудиторне вежбе