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.

A deformáció az úgynevezett rugalmas, ha megszűnése után a külső erők, a test veszi az eredeti méretét és alakját. Deformációk hogy sohranya-

Ezek a szervezetben megszűnése után a külső erők, nevezzük műanyag (vagy maradék). Deformáció valójában a második test mindig műanyag, mivel ezek megszűnése után a külső erők soha nem fog teljesen eltűnni. Azonban, ha a maradék deformációk kicsik, lehet figyelmen kívül hagyni, és úgy fel-ÁS törzs, hogy mi lesz a de-lat.

A rugalmasság bebizonyította, hogy mindenféle törzs (feszültség vagy nyomás, nyírás, hajlítás, csavarás) lehet csökkenteni, hogy egyidejűleg fellépő húzó alakváltozás-vezető vagy FAS-MENT és nyíró.

Tekintsünk egy homogén rúd L hosszúságú, és a keresztmetszeti területe S (ábra. 34), amelynek végei kapcsolódnak a tengelye mentén irányú erőket az F1 és F2 (F1 = F2 = az F), ahol az SR-zhnya hossza változik Dl. Természetes azonban, hogy a húzó és nyomó Dl pozitív - negatív.

A ható erő egy egységet-PFSZ irgalmas az keresztmetszet az úgynevezett on-konjugátum:

Ha az erő mentén irányul felületre merőleges van, a feszültség-formális nevezett lyukak, ha egy érintőleges a felszínre - érintőleges.

A kvantitatív mérőszáma fokú deformációt-vezetőképes, a vizsgálat test relatív alakváltozás-máció. Így, a relatív változás a rúd hosszát-HN (hosszanti törzs)

e = Dl / l. (21.2) képest keresztirányú nyújtás

e „= Dd / d, ahol d - rúd átmérője.

Deformáció e, e „mindig időben nye jelek (húzó Dl pozitív, egy negatív Ad nyomó Dl negatív, a Ad pozitív). A tapasztalat azt követi a kapcsolatot e és e „:

ahol m - pozitív együtthatójú függesszék az anyag tulajdonságait-én nevezett Poisson.

Angol fizikus Robert Hooke (1635- 1703) a kísérleti megfigyelésekkel, hogy a kis deformációk relatív ud-Lynen e és a stressz s jobb pro-arányos egymással:

ahol az arányossági együttható E a Young-modulusa. Tőled-expressziót (21,3) azt mutatja, hogy a Young-modulus határozza meg a stressz okozta megnyúlása egy. Képletek (21,2), (21,3) és (21.1), akkor az következik, hogy

ahol k - a rugalmassági tényező. Expression-set (21,4) is állítja a Hooke-törvény, amely szerint a co-web nyúlása a rugalmas alakváltozás arányos erő hat a rúd.

Deformációja szilárd engedelmeskedik Hooke-törvény egy bizonyos pontig. A kapcsolat a törzs és a stressz előre képviselt formájában a feszültség-TION diagram, úgy véljük, a minősége a fémes minta (ábra. 35). Az ábra azt mutatja, hogy a lineáris függését s (e), állítsa Hooke végezzük

csak nagyon szűk határok az úgynevezett összekötő korlátnál arányosság (Sn). A további növekedés feszültség-zheniya rugalmas alakváltozás még (bár függését s (e) már nem lineáris) és a rugalmas pre-ügyben (Sy) maradó alakváltozás-CIÓ nem merül fel. Rugalmassági határán túl a szervezetben, amelyek a maradék törzs és egy diagram ismerteti a szervezet, hogy visszatérjen az eredeti állapotba, miután Lezárt scheniya az erő, amelyet egy nem-Cree üvöltve, és a vele párhuzamos - CF Feszültség-feszültség, amelynél érzékelhető maradék törzs (

= 0,2%), JELÖLI nevezett folyáshatár (SY) - a C pont a görbén. A CD terhelés növekszik növekedése nélkül a stressz t. E. Body, mint a „folyó”. Ez a terület az úgynevezett áramlási terület (vagy területek képlékeny alakváltozás). Mate-gok, amelyek így jelentős terület, az úgynevezett viszkózus, amiért gyakorlatilag hiányzik - rideg. A további feszültséget (túl a D pont) történik megsemmisítése a test. A maximális feszültség a szervezetben termelődő, hogy törés az úgynevezett pre-törés szilárdság (SP).

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

Uprugorastyanutogo számítani a potenciális energia (tömörített) rúd koto-paradicsom 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 uprugorastyanutogo rudat arányos a Quadra-deformáció (Dl) 2.

Nyíró deformációt legegyszerűbb wasp léteznek azáltal, hogy egy rúd alakú egy négyszögletes parallelepipedon alakú, és csatolja hozzá az erő Ftau (Fig.36), az érintő a felületére (alsó része a sáv fixen van rögzítve). Relatív nyírófeszültség-definiált meghatározható az általános képletű

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

• Mi a tehetetlenségi nyomatéka a test?

• Mi a szerepe a tehetetlenségi nyomaték a rotációs mozgás?

• Mi az a képlet kinetikus energia a test körül forgó egy rögzített tengely, és hogyan

• Az úgynevezett pillanata erő egy rögzített pont körül? viszonyítva a fix

tengely? Milyen az irányt a pillanatban az erő?

• A kijelző és adja meg a dinamikai egyenlet a forgómozgást szilárd.

• Mi a perdület egy anyagi pont? Solid State? Által meghatározott irányt-impulzusmomentum?

• Mi a fizikai természet törvényének megőrzése perdület? Egyes rendszerekben fut a lépés? Adjon példát.

• Hogyan szimmetria tulajdonságai a tér határozza meg az érvényességét a törvény megőrzése perdület?

• Milyen ingyenes tengelye (főtengelye tehetetlenség)? Melyik ezek közül a stabil?

• Mi a giroszkóp? Mik a főbb jellemzői?

• Fogalmazza Hooke-törvény. Amikor tisztességes?

• Adjon kvalitatív magyarázata diagram stressz s (e). Mi van túl az arányos-tionality, rugalmasságát és erejét?

• Mi a fizikai értelmében a Young-modulus?

4.1. Az egyik szint a ferde síkok egyidejűleg kezd csúszásmentesen gördülni tömör henger, és egy gömb, amely azonos tömegű és azonos sugárral. Adjuk meg: 1) viszonyítva a henger és golyós sebessége ezen a szinten; 2> kapcsolatuk pillanatában időben sem. [1) 14/15; 2) 14/15]

4.2. A homogén szilárd lemez pereme sugara R = 0,5 m alkalmazott állandó értékű tangens F erő = 100 H. A lemez forgását rajta hat a súrlódási nyomaték M = 2H • m. Ahhoz, hogy meghatározzuk a m ​​tömegű a lemez, ha ismeretes, hogy a szögletes gyorsulás állandó, és egyenlő a 12 rad / s 2 [32 kg]

4.3. Miután rögzítő egység formájában tömör henger teszi egy homogén massza m = 1 kg-ta perekinu súlytalan menet, amelynek végei tömegek m1 = 1, m2 = kg és 2 kg test kapcsolódik. Prenil-elhanyagolása súrlódás a blokk tengely meghatározására: 1) a gyorsulás az árut; 2) arány T2 / T1-erők a drót menetes. [1) 2,8 m / s 2; 2) 1,11]

4.4. Kerék forgási sebessége, a tehetetlenségi nyomaték 2 kg • m 2 ravnozamedlenno forgó fékezéskor, az idő t = 1 perc-re csökkent n1 = 300 fordulat / perc, hogy n2 = 180 fordulat / perc. Adjuk meg: 1) e szöggyorsulása a kerék; 2) A fékerő M nyomatékot; 3) A munka a fékerő. [1) 0,21 rad / s 2; 2) 0,42 N • m; 3) 630 J]

4.5. Egyedi tömeg m = 80 kg állt egy vízszintes a peron széle tömeg M = 100 kg forgó által tehetetlenségi egy rögzített függőleges tengely jelentése n1 = 10 perc -1. irányába mozog a közepén. Feltételezve, hogy az egységes platform korong, és az emberi - Egyszeri AF-CIÓ tömeg, meg a gyakoriság, amellyel n2 ekkor elfordul platform. [26 min -1]

4.6. Határozzuk meg a alumínium rúd nyúlása feszültség alatt fordított munkamennyiség 621 J. szár hosszát 2 m, a keresztmetszeti területe 1 mm 2 Young-modulusza alumínium E = 69 GPa.

* S. Poisson (1781 - 1840) - francia tudós-ég.

** T. Jung (1773-1829) - brit tudós.