田26 一4 传统塑性体是放在地面上的一块砖头：砖头表面与地面之间的．故

点，这就引起材料的持续塑性变形，而作用力不再增加。塑性变形的开始阶段叫作’‘屈服”，屈一466 一

服点上的应力最低。在这点上，应变增加，但应力不再增加。与弹性体不同的是，在弹性体中作用力增加立即引起持续永久性变形。作用在塑性体或物质上的力要么不产生任何反应，要么就引起持续性的变形。任何变形都是永久性的，不可恢复。
首先，作用力F 只有在达到临界值F 。，即克服了摩擦阻力时，才引起变形。之后，只要作用力继续存在，变形就会持续下去。作用力或者不产生任何运动或者产生持续性运动。对于完好的塑性材料，“屈服”开始后材料内的应力不再增加。
第二，在去除作用力后，永久性变形继续存在，不会发生反弹或重新恢复至最初的位置或大小。从力一变形曲线上可以清楚地观察到。
第三，向物体施加维持持续运动的最小作用力，即刻发生变形并持续下去。三、枯性

是第三种理想化的特性，适用于固体和流体，是来抵抗剪力及流动力的。通常用粘性体来描述粘性特性（图26 一5 ）。

与弹性和塑性不同的是，粘性完全与时间有关。变形不仅取决于作用力，而且还取决于作用力的速度。结果就是可以画出力与时间或变形与时间的曲线来表示这种材料的性质。变形不是与作用力同时发生，而是随后出现的。只要是作用力存在，变形就会持续下去。双倍作用力并不会像在弹性体中那样，可立即引起双倍的变形，仅是引起变形速度的加快。缓冲器中的结果取决于时间，粘性体或缓冲器特性可概括如下：

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一～闷卜- - - －弓叫卜一

图26 一5 粘性体

首先，施加任何恒定的作用力，如重量引起的变形可随着时间的增加而持续。而对弹性体来说，在施加作用力后可立即引起完全的变形。而对塑性材料而言，在到达临界力之前，材料不会发生任何变形，材料内的应力也不再增加。
第二，变形速度与作用力的大小有着直接的关系，作用力越大，变形速度或应变的速度越快；同样，材料内的应力与应变速度有着直接的相关性。
第三，无弹性回复，当作用力减至零时，存在有永久性变形。与塑性变形不同的是，无论作用力大小都可引起变形。曲线显示在单位时间内，作用力越大，变形就越大。
重点是随时间变化的变形和随应变率变化的应力。这些都是整形外科非常重要的概念，因为研究显示所有的人体组织都具有粘性特征。
四、强度
这是第四种流变学特性，可以简单地定义为材料折断所需要施加的力，它不需要像其他特性那样佑要任何理想化的假设。可以用不同的方法来定义材料的强度，如应变、应力、某一结

构的载荷或引起折断的能量来描述强度。
结果，大部分材料的强度是用拉伸应力来定义的，这种拉伸应力是在单一载荷下材料折断

所需要的拉力，但在某些情况下，知道压力或剪力也很重要。最大拉伸强度（UTS ）是单位面积上的最大拉力，即拉应力

它使得材料从优势转为劣势。一467 一

尽管整形外科现在通常使用国际单位（Sl ) ，但是在美国的工程学圈内，强度与其他相关的材料特性仍然使用P ; i 单位（lh 一“inZ ）。
对脊柱推拿而言，强度这个要素不如其他三个要素那么重要，调节手法和软组织按摩手法的力量总是在组织强度的安全限度内。然而，我们仍然不知道调整矫正力量的情确值，我们只能大略地估计。美国Col 。邝d 。州Boul 山r 大学的Sub 博士设计了一种仪器来测量脊柱推拿时推拿师的推扳和调整力量的大小。为了使脊柱推拿手法更为精确，我们需要知道脊柱推拿中矫正手法对组织作用力的大小。

第四节其他流变学术语

一、滞后现象
当应力增加时，即可产生一条正常的应力一应变曲线。如果在没有达到材料折断之前就卸载，尽管最终没有出现永久性的变形，但应力减少所出现的曲线下降不会与上升时的曲线完全重合。在低应力作用下，金属的标准差极小。对于其他材料，可有较大程度的标准差，主要

应变

圈加一‘载荷和卸毅时的应力一应变曲线暗格区表示能．丢失

是取决于材料的粘性特征。载荷曲线与卸载曲线之间面积代表着在载荷过程中，内部摩擦引起的能量丢失（转化为热能）。这种效应叫做滞后现象，它甚至出现在弹性变形中，这就可以解释为什么役有永恒运动的这一事实。
如果出现了永久性的变形，曲线内P 的整个面积表明了载荷与卸载之间的差别；这表示在塑性变形过程中，有大量的能量丢失或吸收。滞后现象对于牵引及其他脊柱推拿手法的再铸型来讲非常重要，因为它是这些治疗所想要达到的结果；

是从有利的变形恢复到正常位置。它也是病理学变形循环的一部分，这种循环发生在因为巨大外力或微小的反复外力引起半脱位以至功能丧失的情况下（图26 一6 ）。
二、应变能
应力一应变曲线还显示了另一个重要概念，即应变能（SE ）。随着一个物体变形，动能被转化为SE ，曲线上的任一点被储存或被吸收的SE 可以这样来表示出来：从曲线这一点画一垂线到水平基线上，曲线下移面积就被定义为SE 的总数，由两部分组成（图26 一7 ）。曲线弹性变形部分下面的面积代表可恢复的SE ；它决定我们所认为材料的弹性。如果材料是在弹性范围内变形，那么当卸载时，大部分SE 都可以恢复。从曲线弹性部分的卜限定点画垂直线到基线弹性部分下的直角三角形面积等于可恢复的能量，单位为N · m 或焦耳一468 一

（图26 一8 ）。

全应变能t

五

弹性极限

耗散应变能t

、，／一‘-

只侧

贮存应变能，叮可恢复的）

只翅

应变可恢复

应变

应变吸收

翻肠～7 应变能

皿沥一8 可恢复和被动吸收的应变能

被吸收的应变能量等于曲线塑性变形部分下的面积，在产生永久性变形的过程中，这部分能量被吸收或消耗。材料永久性变形时，能量消耗成动能，被吸收的能量可以用弹性上限点至载荷撤除点或材料折断点之间的曲线下的面积来表示（图26 一8 ）。
可恢复能量和被动吸收的应变能量是脊柱推拿中的两个重要概念，对于半脱位来说，可恢复的应变能量试图矫正颈椎前屈（脊柱半脱位结构），颈椎前屈不会使脊柱软组织产生矫正性变形，它固定于其病理变形方位，当引起半脱位的作用力（外伤、慢性病、日常生活、应力）大于矫正力时（无效的节段调节、重量牵引太轻、无效运动和牵引疗法等），这种情况就会发生。被吸收的应变能量可用来描述在牵引与调整手法有效时的恢复过程，颈椎前屈如果得到矫正恢复，病理性变形也就随之消失。
三、流变学模型

没有哪种材料能完美地符合这三种流变学体中的任一种，但是我们可以将基本的流变学系列性组合起来，并平行放置，从而作出材料特征的模型，一种材料的流变学特征可以用其基本的力学特性来描述。
下面是对三种概念的简要说明及用数学表达：
弹性（Hooke 体）以系于墙上的一根弹簧为代表，F 二CX （图26 一9 )
粘性（Neston 体）以缓冲器为代表，它们的特征取决于速度，F 二KdX 刁Ot = KX ，图26 一10 显示在作用力（即速度）保持不变的特殊情况下，时间与变形之间的关系。
可塑性（Coulornb 体）以固体放于粗糙平面上产生的干性摩擦为代表，图26 一n 显示两种情况：
( 1 ）如果IF < r , , x 二O 。
( 2 ）如果IF = Fs , X 不能确定。
此三种基本体可通过多种方式组合，呈连续性或平行性。
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