Твърди деформация - studopediya
Като се има предвид твърдите механиката на тялото, ние използвахме концепцията на твърдо тяло. Въпреки това, в природата не съществуват твърди тела, тъй като всички недвижими тялото от силите се променя формата и размера им, т.е.. Д. деформирани.
Деформацията nazyvaetsyauprugoy ако тялото получава оригиналните размери и formu.Deformatsii които продължават да съществуват в тялото след прекратяването на външни сили, nazyvayutsyaplasticheskimi (iliostatochnymi) след прекратяване на външните сили. Реал тяло под действието на външни сили, са склонни да изпитват еластична и пластична деформация на пластмасата, тъй като те са след прекратяването на външни сили никога няма да изчезне напълно. Въпреки това, ако остатъчните деформации са малки, те могат да бъдат пренебрегнати и разглежда само еластична деформация, която е това, което ние ще направим.
Еластичността е доказано, че всички видове напрежение (напрежение или компресия, срязване, огъване, усукване) могат да бъдат намалени до деформация срещащи едновременно разтягане или натиск и срязване.
Разглеждане на хомогенна прът с дължина L и площ на напречното сечение S (фиг. 34), към който са прикрепени, краищата на сила насочена по оста си. при което дължината на пръта варира в величина. Разбира се, когато напрежението е положителен и натиск - отрицателно.
Силата качеството на единица площ на напречното сечение на, nazyvaetsyanapryazheniem:
Ако силата е насочена по нормалата към напрежение nazyvaetsyanormalnym на повърхността, ако при допирателна към -tangentsialnym повърхност.
Количествена мярка на степента на деформация на тялото тест е egootnositelnaya деформация. По този начин, относителната промяна в дължината на пръта (надлъжната щам)
относителна напречно напрежение (компресиране)
където г - диаметър на пръта.
Деформацията и винаги са с различни знаци. От опита на връзката им следва:
при което - положителен коефициент в зависимост от свойствата на материалите, Поасон nazyvaemyykoeffitsientom (S. Поасон (1781-1840) - френски учен).
Английски физик Робърт Хук (1635- 1703), създадена експериментално, че за малки породи, удължаване и напрежение е пряко пропорционално на всяко друго:
където коефициентът на пропорционалност се нарича Янг модул Е (Young T. (1773-1829) - Британска учен).
От (21.3), което виждаме Юнг chtomodul определя от напрежението, което води до удължаване на един. От формулите (21.2), (21.3) и (21.1), че
където к е коефициент на еластичност. Уравнение (21.4) също определя закон на Хук, според която разширение прът в еластична деформация пропорционална сила, действаща на пръта.
Деформацията на твърдите частици се подчиняват закон на Хук само в много тесни граници (до границата на пропорционалност). По-нататъшно увеличение на волтаж-зависимостта на вече нелинеен, въпреки че еластичната деформация на еластичния до предварително определена от () и остатъчни деформации не се срещат. Освен еластичната граница в тялото като остатъчни щамове, т.е. тяло в първоначалното му състояние след прекратяване на действието на силата, няма да бъдат върнати. Напрежението на което значително остатъчно напрежение ( "0,2%) добив nazyvaetsyapredelom (). увеличава деформация без увеличаване на напрежението, т.е.. Е. орган като "тече". Този добив nazyvaetsyaoblastyu площ (ilioblastyu пластична деформация). Материали, за които площта на потока е значителна, nazyvayutsyavyazkimi, и за които площта на потока е практически otsutstvuet- чуплив. При по-нататъшно разтягане на тялото е неговото унищожение. Максималното напрежение, произведени в тялото на фрактура сила nazyvaetsyapredelom ().
Същата неподвижното тяло може по кратко действие на силите се проявяват като крехка и при дълго, но слаба мощност тече.
Uprugorastyanutogo изчисли потенциалната енергия (компресирани) на пръчката, която е равна на работата на външните сили по време на деформация:
където х - абсолютен удължаване прът, който варира по време на деформация на 0do. Според закона на Хук (21.4). следователно
т. е. uprugorastyanutogo потенциалната енергия на деформация е пропорционална на квадратен прът.
Срязване деформация е най-лесно за изпълнение, ако вземат бар с правоъгълна паралелепипедна форма, и се прикрепва към него силата (Fig.36), допирателната към повърхността (долната част на лентата е неподвижно прикрепена). Относително срязване деформации се определя по формулата
където - абсолютната преминаването на паралелни слоеве на тялото спрямо друго; ч - разстоянието между слоевете (за малки ъгли).
· Каква е инерционният момент на тялото?
· Каква е ролята на инерционния момент на въртеливото движение? Каква е формулата за кинетичната енергия на едно тяло се върти около фиксирана ос, и как да го получа?
· Какво се нарича момент на сила около фиксирана точка? по отношение на фиксираната ос? Как е посоката, от момента на сила?
· Дисплей и уточни динамично уравнение на въртеливото движение на твърдо състояние. Какво е моментът на импулса материална точка? Solid State? Как е по посока на ъглов момент?
· Каква е физическата природа на закона за запазване на момента на импулса? В някои системи се пускат? Дайте примери.
· Каква симетрия свойства на пространството се определя от срока на валидност на закона за запазване на момента на импулса?
· Каква е безплатно ос (основна ос на инерция)? Кои от тях са стабилни? Каква е жироскопа? Какви са основните му характеристики?
· Формулиране на закона на Хук. Когато беше честно ли е?
· Какви са границите на пропорционалност, еластичност и здравина? Какъв е физичния смисъл на модул на Юнг?
4.1. С едно ниво на наклонените равнини едновременно започва да се търкаля без плъзгане твърд цилиндър и сфера на същата маса и съща радиуси. Определяне на: 1) съотношението на скоростта на цилиндъра и сфера на даденото ниво; 2) съотношението на дадено време. [1) 14/15; 2) 14/15]
4.2. Към хомогенна твърда радиус диск ръб R = 0,5 m прилага постоянна тангенциална сила F = 100 N. Когато дискът се върти действа върху въртящ момент на триене М Н = 2 m. Определяне на тегло М на диска, ако е известно, че неговото ъглово ускорение е постоянна и равно на 12 рад / сек 2 [32 кг]
4.3. След определяне на единица под формата на твърд цилиндър на хомогенна маса m = 1 кг преметнати безтегловност резба, краищата на която са прикрепени към телесните тегла = 1 кг = 2 кг. Пренебрегването триене в оста на блок да се определи: 1) ускоряване на стоки; 2) Връзка опъване на конеца сили. [1) 2,8 м / сек 2; 2) 1.11]
4.4. скорост на колелото въртене, която инерционен момент m 2 кг 2. ravnozamedlenno въртящ при спиране, с времето т = 1 мин намалява от 300 / мин до 180 об / мин. Определяне на: 1) на ъгловото ускорение на колелото; 2) спирачна сила момент М; 3) Работата на спирачната сила. [1) 0.21 рад / сек 2; 2) Н 0.42 m; 3) 630 J]
4.5. Индивидуални тегло М = 80 кг, стоящи на ръба на хоризонтална маса платформа М = 100 кг въртящи се по инерция за фиксирана вертикална ос с честота 10 / мин, той преминава към центъра. Ако приемем, кръгла диск единна платформа, но един човек - масов точка, за да се определи честотата, с която след това ще се завърти платформата. [26 об / мин]
4.6. Определя прът удължението на алуминий при работа под напрежение, изразходвано 621 J. стволови дължина 2 m, напречното сечение на 1 mm 2 Янг модул за алуминий Е = 69 GPa на. []