Твърди Деформацията
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 прекратяването на външни сили, тялото отнема първоначалния си размер и formu.Deformatsii, че продължават да съществуват в тялото след прекратяването на външни сили, nazyvayutsyaplasticheskimi (или остатъчен). недвижими тяло деформация винаги пластмаса, 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 счита 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), прикрепен към краищата на които са насочени по оста F1 IF2 сили (F1 = F2 = F), при което дължината на пръта се променя със сума Dl. Естествено, на опън DL положително и отрицателно в компресия.
Силата качеството на единица площ на напречното сечение, nazyvaetsyanapryazhe-Niemi на:
Ако силата е насочена по нормалата към напрежение nazyvaetsyanormalnym на повърхността, ако при допирателна към -tangentsialnym повърхност.
Количествена мярка на количеството на деформация опит от тези скрап е egootnositelnaya деформация. По този начин, относителната промяна в дължината на пръта (надлъжната щам)
относителна напречно напрежение (компресиране)
където г - диаметър на пръта.
Деформацията д, д 'винаги имат противоположни знаци (положителни опън DL, а Dd негативен натиск Dl отрицателна, Dd положителни). От опит следва връзката на д и д ":
където m - положителен коефициент, който зависи от свойствата на материала и по-долу съотношение на Поасон *.
Английски физик Робърт Хук (1635-1703) експериментално установено, че за малки деформации на удължение д а и напрежението са право пропорционални на друг:
където коефициент на пропорционалност Е е модул на Янг **. От израза (21.3) показва, че модул на Юнг, се определя от стреса, причинен от роднина-ING удължаване на, равен на единица.
От формулите (21.2), (21.3) и (21.1), че
където коефициентът к-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 право нагоре Хук до точка. Връзката между щам и стрес е представен като диаграма напрежение, качествено време на които смятаме за метал проба (фиг. 35). Фигурата показва, че линейна зависимост на S (д), задаване на Хук се извършва само в много тесен диапазон на така nazyvaemogopredela пропорционалността (Sn). По-нататъшно повишаване на напрежението еластичната деформация дори (въпреки че зависимостта на S (д) има нелинейна) и предварително определено чрез еластичността (Sy) не постоянни деформации възникнат. Отвъд границата на еластичност в организма и имат остатъчна деформация графика, описваща тялото да се върне в първоначалното си състояние след прекратяване на сила, представлявана от кривата VO не е така. и успоредно на него - CF. Напрежението на което значително остатъчно напрежение ( "0,2%) nazyvaetsyapredelom течливост (SY) - в точка С на кривата. В CD щам увеличава без увеличаване на стрес т. Е. тяло като "тече". Тази област nazyvaetsyaoblastyu течливост (или пластична деформация област). Материали, за които площта на потока е значителна, nazyvayutsyavyazkimi. за които тя е практически отсъства -hrupkimi. При допълнително напрежение (отвъд точка D) настъпва разрушаване на тялото. Mc максимално мито напрежение генерира в тялото на фрактура сила nazyvaetsyapredelom (SP).
Фигура напрежения за реални твърди вещества зависи от различни фактори. Същата неподвижното тяло може по кратко действие на силите се проявяват като крехка и при дълго, но слаба мощност тече.
Изчисляваме потенциалната енергия на опънатите еластично (компресирани) на пръта, която е равна на работата, извършена от външните сили по време на деформация:
където х - абсолютен удължаване прът, който варира по време на деформация от 0 до Dl. Според закона на Хук (21.4), F = KX = ESX / л. следователно
т. е. потенциалната енергия на еластично опъната прът е пропорционална на квадрата на щам (DL) 2.
Срязване деформация е най-лесният за изпълнение, ако вземат бар с правоъгълна форма на паралелепипед и прикрепете към него сила Ft. (Фиг. 36), допирателната към повърхността (долната част на лентата са фиксирани). Относително срязване деформации се определя по формулата
където Ds - абсолютна промяна тялото паралелни слоя по отношение един към друг; ч - разстоянието между слоевете (за малки ъгли TGG »д).
Fin = М * (с относителен - aabsol)