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.
Аутори | Назив | Година | Издавач | Језик |
---|
Aydın Tözeren | Human body dynamics | 2000 | Springer | Енглески |
Peter McGinnis | Biomechanics of sport and exercise | 2005 | Human Kinetics | Енглески |
Yuan-Cheng Fung | Biomechanics | 1993 | Springer | Енглески |
Irving Herman | Physics of human body | 2007 | Springer | Енглески |
J. Wilmore, D. Costill & L. Kenney | Physiology of sport and exercise | 2008 | Human Kinetics | Енглески |
Симић, С. | Аналитичка механика | 2006 | Факултет техничких наука, Нови Сад | Српски језик |
Мешчерски, И. | Збирка задатака из теоријске механике | 2000 | Грађевинска књига, Београд | Српски језик |
Русов, Л. | Механика. Део 3, Динамика | 1990 | Научна књига, Београд | Српски језик |
Предметна активност | Предиспитна | Обавезна | Број поена |
---|
Присуство на вежбама | да | да | 5.00 |
Домаћи задатак | да | да | 5.00 |
Домаћи задатак | да | да | 5.00 |
Домаћи задатак | да | да | 5.00 |
Домаћи задатак | да | да | 5.00 |
Присуство на предавањима | да | да | 5.00 |
Усмени део испита | не | да | 30.00 |
Практични део испита - задаци | не | да | 40.00 |
| Име и презиме | Вид наставе |
---|
| | Предавања |
| | Предавања |
| | Аудиторне вежбе |
| | Аудиторне вежбе |