1. Grundlagen für Berechnungen am Haltungs- und Bewegungsorgan

Kapitel 1 geht auf grundlegende Methoden der Technischen Mechanik ein, soweit sie für das Verständnis der Belastung und Beanspruchung der Knochen und Gelenke des menschlichen Körpers notwendig sind. Es wird das Schnittprinzip vorgestellt, mit dessen Hilfe die wirkenden Kräfte sichtbar und der Berechnung zugängig gemacht werden. Berechnungsmethoden werden eingeführt, mit deren Hilfe die grundsätzlich im dreidimensionalen Raum wirkenden Kräfte in ihre jeweiligen koordinatenachsenorientierten Komponenten zerlegt werden, wodurch einfache Rechengänge ermöglicht werden. Es werden die durch die Kräfte entstehenden Belastungen auf die einzelnen Elemente des Körpers in Form von Knochen, Gelenke, Muskeln ermittelt und ihre Wirkungen untersucht, die als Beanspruchungen, ausgedrückt durch mechanische Spannungen, berechnet werden. Dazu ist es notwendig, die Eigenschaften der Körperelemente, ihre charakteristischen Formen und Größen kennenzulernen, um die Beanspruchungen unter Berücksichtigung des jeweiligen Materials beurteilen zu können. Die Beanspruchungsarten Zug und Druck, Biegung und Torsion sowie aus diesen zusammengesetzte Beanspruchungen werden vorgestellt. An körperbezogenen Beispielen werden die Arbeitsweisen kurz dargestellt.