Введение
I. Анализ состояния вопроса 10
1.1. Структура кожи и ее механические свойства 10
1.2. Методы исследования механических свойств кожи человека 13
1.2.1 Основные термины 13
1.2.2 Основные способы исследования.
1.2.2.1. Статические методы . 13
1.2.2.2. Динамические методы 22
1.2.2.3 Акустические методы 34
1.3. Цели и задачи исследования. 39
II. Математическое моделирование системы «вибрационное устройство - кожа» 41
2.1. Обобщенная математическая модель динамики взаимодействия вибрационного устройства и исследуемого объекта на основе дискретных упруго-диссипативных элементов. 41
2.1.1. Разработка математической модели. 41
2.1.2. Разработка методики численного интегрирования уравнений динамики.
2.1.3. Результаты вычислительного эксперимента . 47
2.1.3.1. Исследование зависимости изменения спектра для оценки влияния диссипативных параметров системы при возбуждающем гармоническом сигнале. 47
2.1.3.2. Исследование зависимости изменения сдвига фазы установившегося гармонического сигнала вибровозбудителя и контактного элемента от частоты вынуждающего воздействия для оценки влияния диссипативных параметров 53
2.1.4 Математическая модель баллистометрического способа
2.1.5 Математическая модель с присоединенным упругим элементом
2.2. Обобщенная математическая модель динамики взаимодействия вибрационного устройства и исследуемого объекта с позиций механики сплошных сред 70
2.2.1. Элементы модели 70
2.2.1.1. Потенциалы работы деформации 72
2.2.1.2. Подвес индентора 78
2.2.1.3. Контактный элемент
2.2.2. Результаты решения 85
2.3. Выводы по главе 92
III. Экспериментальные исследования 94
3.1. Общий алгоритм экспериментальных исследований. 94
3.2. Экспериментальная установка для исследования алгоритма идентификации при помощи вынужденных колебаний
3.2.1. Описание экспериментальной установки 95
3.2.2. Используемый датчик 99
3.2.3. Экспериментальные исследования 101
3.2.4. Сравнительный анализ результатов экспериментальных исследований и численного моделирования 105
3.3. Экспериментальная установка для исследования алгоритма идентификации при помощи свободных затухающих колебаний 106
3.3.1. Описание экспериментальной установки 106
3.3.2. Используемый датчик 109
3.3.3. Экспериментальные исследования 113
3.4. Выводы по главе 125
IV. Практическая реализация работы 127
4.2. Устройство для определения механических свойств кожного покрова человека баллистометрическим способом 127
4.3. Устройство для определения механических свойств кожного покрова человека способом присоединения упругого элемента 130
4.3. Устройство для определения механических свойств кожного покрова человека при помощи вынужденных колебаний 134
4.5. Выводы по главе 138
Заключение 140
Список литературы 142
