Solid deformáció

Figyelembe véve, hogy a merev test mechanika, szoktuk a koncepció egy merev test. Azonban a természetben nincs merev testek, hiszen minden igazi test erői változik alakja és mérete, azaz a. E. deformálódott.

Deformáció nazyvaetsyauprugoy ha a megszűnése külső erők, a test veszi az eredeti mérete és formu.Deformatsii, hogy fennállnak a test után a megszűnése külső erők, nazyvayutsyaplasticheskimi (vagy maradék). igazi test deformációja mindig műanyag azok megszűnése után a külső erők soha nem fog teljesen eltűnni. Azonban, ha a maradék deformációk kicsik, lehet figyelmen kívül hagyni, és úgy rugalmas deformációt, ami mit fogunk csinálni.

A rugalmasság bebizonyította, hogy mindenféle törzs (feszültség vagy nyomás, nyírás, hajlítás, csavarás) lehet csökkenteni, hogy a deformáció egyszerre előforduló nyújtás vagy tömörítés és nyírás.

Tekintsünk egy homogén rúd L hosszúságú, és a keresztmetszeti területe S (ábra. 34), amely a végei mentén vannak a tengelye F1 IF2 erők (F1 = F2 = az F), miáltal a rúd hossza megváltozik összeggel Dl. Természetesen a szakítási Dl pozitív és negatív nyomás alatt.

A ható erő egységnyi keresztmetszeti területe, nazyvaetsyanapryazhe-Niemi:

Ha az erő mentén irányul normális a felületi feszültség nazyvaetsyanormalnym, ha egy érintőleges a felszínre -tangentsialnym.

A kvantitatív mennyiségét deformáció által tapasztalt-törmelék egootnositelnaya deformáció. Így, a relatív változás a rúd hosszát (hosszanti törzs)

relatív kereszt feszültség (tömörítés)

ahol a d - rúd átmérője.

Deformáció e, e „mindig ellenkező előjelű (pozitív húzó Dl, a Dd negatív nyomó Dl negatív, a Dd pozitív). A tapasztalat azt követi a kapcsolatot e és e „:

ahol m - pozitív együtthatójú, ami függ az anyag tulajdonságait, és nevezik Poisson-tényező *.

Angol fizikus Robert Hooke (1635-1703) kísérletileg megállapította, hogy a kis deformációk nyúlás e k és a feszültség egyenesen arányos egymással:

ahol az arányossági együttható E a Young-modulus **. A kifejezést (21,3) azt mutatja, hogy a Young-féle modulust meghatározzuk a stressz által okozott relatív-ing nyúlása, eggyel egyenlő.

A képletek (21,2), (21.3) és (21.1), amely

ahol k-rugalmassági együttható. Egyenlet (21,4) is állítja a Hooke-törvény, amely szerint a kiterjesztés rúd rugalmas alakváltozás arányos erő hat a rúd.

Deformációja szilárd engedelmeskedik Hooke-törvény egy bizonyos pontig. A kapcsolat a törzs és a stressz képviseli, mint egy feszültség diagram, a minőségi amelynek során figyelembe vesszük, hogy a fém mintát (ábra. 35). Az ábra azt mutatja, hogy a lineáris függését s (e), állítsa Hooke végezzük csak egy nagyon szűk tartományban a, így nazyvaemogopredela arányosság (Sn). A további növekvő feszültség a rugalmas alakváltozás is (bár a függését s (e) nem-lineáris) és előre meghatározott a rugalmassági (Sy) nincs állandó deformációkat merülnek fel. Rugalmassági határán túl a szervezetben, és amelynek a maradék törzs gráf leírja a szervezet, hogy visszatérjen az eredeti állapotába megszűnése után az erő által képviselt görbe VO nem. , és vele párhuzamosan - CF A feszültség, amelynél érzékelhető maradék törzs ( „0,2%) nazyvaetsyapredelom fluiditást (SY) - a C pont a görbén. A CD terhelés növekszik növekedése nélkül a stressz t. E. Body, mint a „folyó”. Ez a terület nazyvaetsyaoblastyu folyékonyság (vagy képlékeny deformáció régió). Olyan anyagok, amelyek az áramlási területe jelentős, nazyvayutsyavyazkimi. amiért gyakorlatilag hiányzik -hrupkimi. A további feszültséget (túl a D pont) történik megsemmisítése a test. Mc maximális SZOLGÁLATI generált feszültség a szervezetben, hogy törési szilárdsága nazyvaetsyapredelom (SP).

Ábra feszültségek valódi szilárdanyag különböző tényezőktől függ. Ugyanez merev test által rövid akció erők megmutatkoznak a törékeny és hosszú, de gyenge teljesítmény áramlik.

Kiszámoljuk a potenciális energiája a kifeszített rugalmas (tömörített), amely a rúd egyenlő a munkát a külső erők deformáció során:

ahol x - abszolút hosszabbító rúd, ami változik a deformáció során 0 és Dl. Szerint a Hooke-törvény (21,4), F = kx = ESX / l. ezért

t. e. a potenciális energia a rugalmasan feszített rúd négyzetével arányos a törzs (Dl) 2.

Nyírási deformáció a legkönnyebb megvalósítani, ha a felszállás bár egy négyszögletes téglatest alakú, és csatolja hozzá az erő Ft. (Ábra. 36), az érintő a felszínre (az alsó része a sáv rögzített). Relatív nyíró deformációt határozzuk meg a képlet

ahol ds - abszolút elmozdulás test párhuzamos rétegek egymáshoz képest; H - a távolság a rétegek (kis szögek TGG »g).

Fin = m * (rel - aabsol)