Найпростіша елементарна деформація

Види деформації

Діаграма, що показує залежність між механічною напругою (σ) і деформацією (ε) узагальненого матеріалу. Зліва - пружні деформації, праворуч - пластичні

Найбільш прості види деформації тіла в цілому:

• розтяг-стиск,
• зрушення,
• вигин,
• кручення.

У більшості практичних випадків спостерігається деформація являє собою поєднання декількох одночасних простих деформацій. Зрештою, однак, яку деформацію можна звести до двох найбільш простим: розтягування (або стиску) і зрушенню.

Вивчення деформації

Деформація фізичного тіла цілком визначається, якщо відомо вектор переміщення кожної його точки.

Деформація твердих тіл у зв'язку із структурними особливостями останніх вивчається фізикою твердого тіла, а руху і напруги в деформівних твердих тілах - теорією пружності і пластичності. У рідин і газів, частки яких легкоподвіжниє, дослідження деформації замінюється вивченням миттєвого розподілення швидкостей.

Причини виникнення деформації твердих тіл

Деформація твердого тіла може бути наслідком фазових перетворень, пов'язаних зі зміною обсягу, теплового розширення, намагнічення ( Магнітострикція), появиелектричного заряду

Пружна і пластична деформація

Деформація називається пружною, якщо вона зникає після видалення викликала її навантаження, і пластичної, якщо після зняття навантаження вона не зникає (у всякому разі, повністю). Усі реальні тверді тіла при деформації в більшій чи меншій мірі володіють пластичними властивостями. При деяких умовах пластичними властивостями тіл можна знехтувати, як це і робиться в теорії пружності. Тверде тіло з достатньою точністю можна вважати пружний, тобто не виявляє найпомітніших пластичних деформацій, поки навантаження не перевищить певної межі ( межа пружності).

Природа пластичної деформації може бути різною залежно від температури, тривалості дії навантаження або швидкості деформації. При незмінній навантаженню, прикладеної до тіла, деформація змінюється з часом, це явище називається повзучістю. Із зростанням температури збільшується швидкість повзучості. Окремими випадками повзучості є релаксація і пружне післядія. Однією з теорій, що пояснюють механізм пластичної деформації, є теорія дислокацій в кристалах.

Суцільність

У теорії пружності і пластичності тіла розглядаються як "суцільні". Суцільність (тобто здатність заповнювати весь об'єм, який займає матеріалом тіла, без всяких пустот) є одним з основних властивостей, приписуваних реальним тілах. Поняття суцільності відноситься також до елементарних обсягами, на які можна подумки розбити тіло. Зміна відстані між центрами кожних двох суміжних нескінченно малих обсягів у тіла, не відчуває розривів, повинно бути малим порівняно з вихідною величиною цієї відстані.

Найпростіша елементарна деформація

Найпростішою елементарної деформацією є відносне подовження деякого елемента:

де

• l ₂ - Довжина елемента після деформації;
• l ₁ - Вихідна довжина цього елемента.

На практиці частіше зустрічаються малі деформації - такі, що .

Поиск по сайту: