106年:物治基礎(1)

有關長骨幹受到各種形式的作用力之敘述,下列何者錯誤?

A彎曲力是一側壓迫力與另一側張力所產生
B扭力產生時也包含剪力
C扭力產生時,其最大壓迫力與張力的方向與骨幹中軸垂直
D高張力比高壓迫力較易產生橫裂骨折

詳細解析

本題觀念:

本題考查長骨幹受到各種形式作用力時的生物力學概念,包含彎曲力(bending force)、扭力(torsion)與骨折模式的關係。此題為反向題(問何者錯誤)

選項分析

(A) 彎曲力是一側壓迫力與另一側張力所產生 彎曲(bending)發生時,骨幹的凹側(concave side)受壓迫力(compression),凸側(convex side)受張力(tension)。這是彎曲力的正確描述。此陳述正確

(B) 扭力產生時也包含剪力 扭力(torsion)施加於長骨時,骨幹截面上會產生剪應力(shear stress)。事實上,扭轉載荷主要產生剪應力(切線方向),同時也伴隨壓迫與張力(在 45° 斜面方向)。此陳述正確

(C) 扭力產生時,其最大壓迫力與張力的方向與骨幹中軸垂直 這是錯誤的陳述,即本題答案。

當扭力(torsion)施加於長骨時,其截面上的剪應力(shear stress)在骨幹的橫截面(垂直於長軸)和縱截面上產生。由此衍生的最大主應力(principal stresses)——即最大張力(tensile stress)和最大壓迫力(compressive stress)——是以45° 斜角方向相對於骨幹長軸排列,並非垂直於中軸。正是因為

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