Cтраница 1
![]() |
К выводу уравнения равновесия зоны. [1] |
Мембранная теория дает следующие значения напряжений для основных геометрических форм оболочек. [2]
![]() |
Мембранный ток. [3] |
Мембранная теория в целом непосредственно подтверждается опытами с перфузией аксонов. Перфузированные аксоны способны проводить до 105 - 106 импульсов в течение нескольких часов. [4]
Мембранная теория встречается, однако, с трудностями при попытках объяснить тепловые явления в нерве. Если перенос ионов адиабатичен, то система, совершая электрическую работу, должна охлаждаться. Эти тепловые явления до сих пор не объяснены. Несомненно, что мембрана аксона представляет собой диссипативную систему, и можно думать, что к рассмотрению генерации нервного импульса применима неравновесная термодинамика. Соответствующая теория еще не построена, она должна описать и теплопродукцию нерва. Подлинное объяснение этих явлений требует, однако, раскрытия их молекулярных механизмов. [5]
Согласно мембранной теории любая живая клетка рассматривается как осмометр. Она окаймлена полупроницаемой мембраной. Проникновение в клетку растворенных в воде веществ регулируется диффузией через мембрану клетки - в тонком пограничном слое протоплазмы. При повреждении или возбуждении клетки повышается ее проницаемость, и вещества начинают быстро диффундировать внутрь клетки до тех пор, пока не установится равновесие давления. Таким образом, поверхностный слой протоплазмы имеет диффузионные свойства, и является большим препятствием для диффузии ряда веществ, чем остальная масса протоплазмы. [6]
Следовательно, мембранная теория дает неправильное представление о распределении напряжений в местах изменения формы сосуда. В этих местах распределение напряжений гораздо сложнее и, в частности, происходит выравнивание напряжений вдоль образующей. [7]
Таким образом, согласно мембранной теории при генерации импульса в мембране аксона открывается некий канал, сквозь который ионы Na проникают внутрь аксона, вызывая деполяризацию мембраны. Во время генерации импульса натриевый канал закрывается и открывается калиевый канал. Ионы К выходят наружу, что приводит к восстановлению нормального отрицательного заряда на внутренней стороне мембраны. [8]
Последние формулы, полученные по мембранной теории оболочек, без учета усилий среза и моментов, дают достаточное приближение, если угол ос полураствора конуса не чрезмерно велик. Если же он приближается к 90 ( а 80 - 4 - 85), то изгибающие моменты начинают играть значительную роль и расчет должен быть произведен с их учетом. [9]
Для инженерных расчетов достаточно точной является мембранная теория, на основании которой ведется определение напряженного состояния элемента, вызываемого распределенными на поверхности элемента силами, возникающими от давления жидкости или газа. Однако эта теория не учитывает краевых сил и моментов, возникающих в сечениях, в которых происходит резкое изменение нагрузки, толщины стенки или свойств конструкционного материала, а также возле мест заделок и приложения дополнительных связей. Эти напряжения и деформации, вызванные краевым эффектом, имеют локальный характер и оказывают влияние лишь в непосредственной близости к месту приложения краевых сил и моментов. Для снижения краевых напряжений всегда необходимо принимать специальные конструктивные меры. [10]
Для конструкций типа мембранных можно построить упрощенные мембранные теории, опустив члены, связанные с изгибом. Мембранные теории могут также применяться и к оболочкам, чьи стенки обладают заметной изгибной жесткостью, если они. Подобное имеет место для оболочек с осесим-метричными формой и нагрузкой, а следовательно, и прогибами; большое мембранное сопротивление создается при очень мало м изменении кривизны, за исключением окрестностей разрывов непрерывности в форме оболочки или в характере распределения нагрузки, а также для поверхностей, которые являются почти плоскими и нормальными к оси симметрии. Здесь могут возникнуть существенные изгибные напряжения. Подобными конструкциями являются стальные баки, сделанные в форме, которую приняли бы резиновые баллоны при сходных нагрузках. [11]
Для сращивания этого прогиба с решением мембранной теории нужно добавить еще один член. [12]
Результаты показывают, что известные уравнения мембранной теории Кармана, линейной теории изгиба с плоским напряженным состоянием и чисто линейной теории являются при определенных условиях нагрузки асимптотическими приближениями уравнений геометрически нелинейной теории упругости. Указанные выше исследования должны представлять интерес в отношении методики - уравнения движения и граничные условия выводятся из требования, чтобы вариация соответствующего функционала равнялась нулю с требуемой асимптотической точностью. [13]
Эта формула является аналогом (5.103) в мембранной теории тонкостенной сферической оболочки. [14]
Результирующие напряжений, полученные средствами одной лишь мембранной теории, нанесены штриховыми линиями. [15]