序論 |
| 1. |
力学 |
| 2. |
バイオメカニクス |
| 3. |
基本的な概念 |
| 4. |
ニュートンの法則 |
| 5. |
次元の解析 |
| 6. |
単位系 |
| 7. |
単位の変換 |
|
|
| 8. |
数学 |
| 9. |
スカラーとベクトル |
| 10. |
モデリングと近似 |
| 11. |
一般化された手続き |
| 12. |
本書の範囲 |
| 13. |
参考文献 |
|
| |
力ベクトル |
| 1. |
力の定義 |
| 2. |
ベクトル量としての力の性質 |
| 3. |
次元と力の単位 |
| 4. |
力系 |
| 5. |
外力と内力 |
| 6. |
法線方向の力と接線方向の力 |
| 7. |
伸長力と圧縮力 |
| 8. |
平面力 |
|
|
| 9. |
共線力 |
| 10. |
共点力 |
| 11. |
平行力 |
| 12. |
重力または重量 |
| 13. |
分布した力系と圧力 |
| 14. |
摩擦力 |
| 15. |
演習問題 |
|
| |
モーメントとトルク |
| 1. |
モーメントとトルクベクトルの定義 |
| 2. |
モーメントの大きさ |
| 3. |
モーメントの方向 |
| 4. |
モーメントの単位と次元 |
| 5. |
モーメントベクトルに関する詳細 |
|
|
| 6. |
合モーメント |
| 7. |
偶力と偶モーメント |
| 8. |
力の移動 |
| 9. |
ベクトル積としてのモーメント |
| 10. |
演習問題 |
|
| |
静力学―平衡状態におけるシステムの解析 |
| 1. |
概要 |
| 2. |
力学におけるニュートンの法則 |
| 3. |
平衡の条件 |
| 4. |
力の釣合い図 |
| 5. |
平衡状態にあるシステムの解析の手順 |
| 6. |
平衡状態の方程式に関する注意 |
| 7. |
束縛と反作用 |
|
|
| 8. |
単純支持構造 |
| 9. |
ケーブル―滑車機構とけん引装置 |
| 10. |
ビルトイン構造 |
| 11. |
摩擦を含む系 |
| 12. |
重心の決定 |
| 13. |
練習問題 |
|
| |
バイオメカニクスへの静力学の応用 |
| 1. |
骨格関節 |
| 2. |
骨格筋 |
| 3. |
基礎的考察 |
| 4. |
基礎的仮定と制限 |
| 5. |
ひじ関節の力学 |
| 6. |
肩関節の力学 |
|
|
| 7. |
脊柱の力学 |
| 8. |
股関節の力学 |
| 9. |
膝関節の力学 |
| 10. |
踝関節の力学 |
| 11. |
議論 |
| 12. |
推薦文献 |
|
| |
変形体力学の紹介 |
| 1. |
概要 |
| 2. |
外力と変形 |
| 3. |
内力とモーメント |
| 4. |
応力とひずみ |
|
|
| 5. |
一般的な手続き |
| 6. |
数学的準備 |
| 7. |
適用範囲 |
| 8. |
参考となる書物 |
|
| |
応力とひずみ |
| 1. |
基本的荷重構成 |
| 2. |
単軸引張試験 |
| 3. |
荷重―伸び図 |
| 4. |
単純応力 |
| 5. |
単純ひずみ |
| 6. |
応力―ひずみ線図 |
| 7. |
弾性変形 |
| 8. |
フックの法則 |
| 9. |
塑性変形 |
|
|
| 10. |
くびれ |
| 11. |
仕事とひずみエネルギー |
| 12. |
ひずみ硬化 |
| 13. |
ヒステリシスループ |
| 14. |
応力―ひずみ線図に基づく特性 |
| 15. |
材料挙動の理想化されたモデル |
| 16. |
材料の機械的特性 |
| 17. |
問題例 |
| 18. |
練習問題 |
|
| |
多軸変形と応力分析 |
| 1. |
ポアソン比 |
| 2. |
2軸と3軸応力 |
| 3. |
応力変換 |
| 4. |
主応力 |
| 5. |
モールの応力円 |
| 6. |
破損原理 |
| 7. |
許容応力と安全率 |
|
|
| 8. |
材料の強度に影響する要因 |
| 9. |
疲労と疲労限度 |
| 10. |
応力集中 |
| 11. |
ねじり |
| 12. |
曲げ |
| 13. |
組合せ応力 |
| 14. |
練習問題 |
|
| |
生体組織の機械特性 |
| 1. |
粘弾性 |
| 2. |
バネとダッシュポットに基づく類似性 |
| 3. |
粘弾性の経験モデル |
| 3.1. |
ケルビン― ォークト（Kelvin-Voight）モデル |
| 3.2. |
マックスウェル（Maxwell）モデル |
| 3.3. |
標準固体モデル |
| 4. |
時間依存材料応答 |
| 5. |
弾性と粘弾性の比較 |
| 6. |
生物組織の共通特徴 |
| 7. |
骨の生体力学（Biomechanics） |
|
|
| 7.1. |
骨の組成 |
| 7.2. |
骨の機械特性 |
| 7.3. |
骨の構造完全性（integrity of bone） |
| 7.4. |
骨の破壊 |
| 8. |
腱と靱帯の生体力学 |
| 9. |
骨架筋の生体力学 |
| 10. |
関節軟骨の生体力学 |
| 11. |
討論 |
| 12. |
練習問題 |
|
| |
力学への入門 |
| 1. |
力学 |
| 2. |
運動学と動力学 |
| 3. |
並進,回転,一般運動 |
| 4. |
距離と変位 |
| 5. |
速さと速度 |
| 6. |
加速度 |
|
|
| 7. |
慣性と運動量 |
| 8. |
自由度 |
| 9. |
質点の概念 |
| 10. |
基準フレームと座標系 |
| 11. |
力学解析の必須条件 |
| 12. |
以降の各章で取り扱う問題の範囲 |
|
| |
線形運動学 |
| 1. |
1軸運動 |
| 2. |
位置,変位,速度,加速度 |
| 3. |
次元と単位 |
| 4. |
観測と派生量 |
| 5. |
等加速度並進運動 |
| 6. |
並進運動の例 |
|
|
| 7. |
2軸運動 |
| 8. |
位置,速度,加速度ベクトル |
| 9. |
等加速度平面運動 |
| 10. |
投射運動 |
| 11. |
アスレチックへの応用 |
| 12. |
練習問題 |
|
| |
線形動力学 |
| 1. |
概説 |
| 2. |
運動方程式 |
| 3. |
並進運動の特殊な例 |
| 3.1. |
力が一定 |
| 3.2. |
力が時間の関数 |
| 3.3. |
力が変位の関数 |
| 4. |
運動学問題の解法手順 |
| 5. |
仕事とエネルギー法 |
| 6. |
機械的仕事 |
| 6.1. |
力が一定の場合の仕事 |
| 6.2. |
力が変化する場合の仕事 |
|
|
| 6.3. |
スカラー積としての仕事 |
| 7. |
機械的エネルギー |
| 7.1. |
ポテンシャルエネルギー |
| 7.2. |
運動エネルギー |
| 8. |
仕事―エネルギー理論 |
| 9. |
エネルギー保存原理 |
| 10. |
仕事とエネルギーの次元と単位 |
| 11. |
仕事率 |
| 12. |
エネルギー法の応用 |
| 13. |
練習問題 |
|
| |
角運動学 |
| 1. |
極座標系 |
| 2. |
角度と変位 |
| 3. |
角速度 |
| 4. |
角加速度 |
| 5. |
次元と単位 |
| 6. |
基本概念の定義 |
|
|
| 7. |
軸周りの回転 |
| 8. |
運動量と角運動量の関係 |
| 9. |
円運動 |
| 10. |
等加速度回転運動 |
| 11. |
相対運動 |
| 12. |
連結システム（linkage system） |
|
| |
角動力学 |
| 1. |
角運動の動力学 |
| 2. |
トルクと角加速度 |
| 3. |
質量慣性モーメント |
| 4. |
平行軸定理 |
|
|
| 5. |
回転半径 |
| 6. |
体節の運動解析 |
| 7. |
回転の運動エネルギー |
| 8. |
角仕事量と仕事率 |
|
| |
インパルスとモーメント |
| 1. |
はじめに |
| 2. |
線形モーメントとインパルス |
| 3. |
インパルス・モーメント法の応用 |
| 4. |
線形モーメントの保存 |
| 5. |
衝撃と衝突 |
| 6. |
一次元での衝突 |
| 6.1. |
完全非弾性衝突 |
|
|
| 6.2. |
完全弾性衝突 |
| 6.3. |
弾性・塑性衝突 |
| 7. |
二次元での衝突 |
| 8. |
角インパルスと角モーメント |
| 9. |
基本方程式のまとめ |
| 10. |
平面運動における剛体の運動学 |
|
| |
| 付録A 平面幾何学 |
| A.1. |
角度 |
| A.2. |
三角形 |
| A.3. |
正弦定理 |
| A.4. |
直角三角形 |
|
|
| A.5. |
ピタゴラスの定理 |
| A.6. |
三角関数 |
| A.7. |
逆関数 |
|
| |
| 付録B ベクトル代数学 |
| B.1. |
定義 |
| B.2. |
記号 |
| B.3. |
ベクトルのスカラー倍 |
| B.4. |
逆ベクトル |
| B.5. |
ベクトルの加法：グラフ法 |
| B.6. |
ベクトルの減法 |
| B.7. |
二つ以上のベクトルの加法 |
| B.8. |
ベクトルの射影 |
|
|
| B.9. |
ベクトルの分解 |
| B.10. |
単位ベクトル |
| B.11. |
直交座標 |
| B.12. |
ベクトルの加法：三角法 |
| B.13. |
三次元ベクトルの成分 |
| B.14. |
ベクトルの内積 |
| B.15. |
ベクトルの外積 |
| B.16. |
練習問題 |
|
| |
| 付録C 微積分学 |
| C.1. |
関数 |
| C.1.1. |
定数関数 |
| C.1.2. |
べき関数 |
| C.1.3. |
一次関数（線形関数） |
| C.1.4. |
二次関数 |
| C.1.5. |
多項式関数 |
| C.1.6. |
三角関数 |
| C.1.7. |
指数関数と対数関数 |
| C.2. |
微分 |
| C.2.1. |
基本的な関数の導関数 |
| C.2.2. |
定数倍の微分 |
| C.2.3. |
和の微分 |
|
|
| C.2.4. |
積の微分 |
| C.2.5. |
分数関数の微分 |
| C.2.6. |
合成関数の微分 |
| C.2.7. |
陰関数の微分 |
| C.2.8. |
高次導関数 |
| C.3. |
積分 |
| C.3.1. |
不定積分の性質 |
| C.3.2. |
定積分の性質 |
| C.3.3. |
いろいろな積分 |
| C.4. |
三角関数の性質 |
| C.5. |
二次方程式 |
| C.6. |
練習問題 |
|
| |
| 索引 |
| |
