alungirea absolută și relativă

stres mecanic. legea lui Hooke, alungire, tipuri de plasticitate deformare.

Deformarea de tensiune și compresiune. Dacă un omogen, fixat la un capăt al tijei să se aplice o forță F de-a lungul axei sale, în direcția de pe web, acesta este supus de tracțiune. Tracțiune tulpina cu experiență cabluri, palane cu lanț, legăturile dintre mașinile și altele asemenea. D. Atunci când tija de forță actul fixat de-a lungul axei sale, în direcția tijei, este supus la comprimare. Compresiv piloni de testare tulpina, stâlpi, pereți, fundații de construcții și t. N. Atunci când tensiunea sau compresiune variază în aria secțiunii transversale a corpului.

tensiunea de forfecare. tulpina de forfecare poate fi demonstrată pe modelul solid, care este o serie de plăci paralele interconectate prin arcuri. forță orizontală F deplasează placa în raport unul cu altul, fără a schimba volumul corpului. În solide reale la un volum de deformare la forfecare nu este schimbată. . Shear tulpina expuse nituri și șuruburi, fixare a grinzilor de pod, grinzi în zonele de sprijin etc. Trecerea la unghiuri mai mari pot duce la distrugerea corpului - felie. Cutoff apare atunci când foarfecele, dălți, daltă, dinți de fierăstrău, și așa mai departe. D.

îndoire deformare. Ușor să se aplece un oțel sau rigla de lemn cu mâinile sau folosind orice altă forță. Grinzi si bare dispuse orizontal sub acțiunea gravitației sau sag încărcări - supus la îndoire deformare. îndoire deformare tulpina poate fi redusă la tensiuni inegale și compresiune. Într-adevăr, pe partea convexă a materialului este întins, iar pe concavă - compresie. Mai aproape vizualizat stratul de KN stratul de mijloc, dilatarea și contracția devin mai mici. Layer KN, nu se confruntă cu comprimare sau întindere este numit neutru. Deoarece straturile AB și CD sunt supuse mai tensiunea și comprimarea informației în ele apar forța elastică mai mare. Din stratul exterior la neutru, aceste forțe sunt reduse. Stratul interior nu suferă o deformare apreciabilă și nu se opune forțelor externe și este, prin urmare, de prisos în structura. De obicei, este îndepărtată prin înlocuirea conductelor tije și bare - tee. Însăși natura procesului de evoluție a înzestrat oameni si animale oase tubulare ale membrelor și tulpinile tubulare realizate din cereale, care combină economisirea puterii materiale și „structuri“ precizie.

tulpina torsională. Dacă o tijă, un capăt al căreia este fixat. acționează o pereche de forțe situată în planul secțiunii transversale a tijei, este răsucit. Există, cum se spune, tulpina torsiune.

Fiecare secțiune transversală este rotită în raport cu celălalt, în jurul axei arborelui cu un anumit unghi. Distanța dintre secțiuni nu se schimbă. Astfel, experiența arată că tija de torsiune poate fi reprezentată ca un sistem de hard disk-uri, plantat centrat pe o axă comună. Aceste cercuri (de fapt, secțiuni) sunt rotite la unghiuri diferite, în funcție de distanța față de capătul fix. Straturile sunt rotite, dar la unghiuri diferite. Cu toate acestea, cu straturile adiacente rotite una față de cealaltă de-a lungul aceleiași tije. deformare la torsiune poate fi considerată ca fiind de forfecare non-uniformă. Eterogenitatea schimbare rezultă din faptul că tensiunea de forfecare variază de-a lungul razei tijei. Pe axa de deformare este absent, și este maximă la periferie. La distanță de capăt de la capătul fix al unghiului de rotație a arborelui este cea mai mare. Acesta se numește unghiul de torsiune. arbori de testare Torsiunea de mașini, șuruburi, șurubelniță și așa mai departe. N. Principalele Tulpinile sunt deformare la tracțiune (compresiune) și forfecare. Când deformarea îndoire apare neuniforma întindere și compresiune și deformare la torsiune - deplasare neomogen.

alungirea absolută și relativă

tulpina liniara (alungire) - deformare la care schimbarea are loc doar o dimensiune liniară a corpului.

Cantitativ, se caracterizează printr-un absolut # 916; l și relativă # 949; extensie.

unde # 916; l - alungire absolută (m); l și l0 - lungimea corporală inițială și finală (m).

unde # 949; - corp elongație (%); # 916; l - corp lungirea absolut (m); l0 fi lungimea corpului inițial (m).

Legătura dintre forța elastică și deformarea elastică a corpului (pentru tulpinile mici) a fost stabilit fizician britanic experimental contemporan Newton Hooke. Expresia matematică a legii lui Hooke pentru deformarea la tracțiune unilaterală (compresie) ia forma

în care Fupr - elasticitate modul de putere care apar în organism în timpul deformării (H); # 916; l - corp lungirea absolut (m).

Coeficientul k se numește rigiditatea corpului - coeficientul de proporționalitate între deformarea și forța deformant în legea lui Hooke.

constanta arc este numeric egală cu forța care trebuie aplicată modelului deformabile elastic, pentru a determina unitatea de deformare.

Rigiditatea SI se măsoară în newtoni pe metru (N / m):

Coeficientul de rigiditate depinde de forma corpului și dimensiunea, precum și pe material.

legea lui Hooke pentru extinderea unilaterală (compresie) a declarat după cum urmează:

forța elastică care apare atunci când deformarea corpului este proporțională cu alungirea corpului.

starea deformată elastic a corpului caracterizat prin valoarea # 963;, numit stres mecanic.

stres mecanic egal cu raportul s modulul corp Fupr forță elastică la aria secțiunii transversale S:

Măsurat stres mecanic în Pa:

Observațiile au arătat că la tulpinile mici tulpina s este proporțională elongație e:

Această formulă este un tip de înregistrare a legii lui Hooke pentru extinderea unilaterală (compresie). În această formulă, este luat modulul de alungire, deoarece poate fi atât pozitive, cât și negative.

Factorul de proporționalitate E în legea lui Hooke se numește un modul de elasticitate (modulul lui Young). A stabilit că Experimental

modulul lui Young este numeric egal cu acest stres mecanic, ceea ce ar trebui să aibă loc în organism, prin creșterea lungimii sale de 2 ori.

Dovedim acest lucru: De la legea lui Hooke vedem că, dacă modulul lui Young E este numeric egal cu stres mecanic # 963;, atunci.

modulul lui Young este măsurată în Pa:

Practic, orice organism (cu exceptia cauciucului) poate dubla lungimea sa, atunci când deformarea elastică: mult timp înainte de a se sparge. Cu cat mai mare modulului elastic E, mai puțin deformat paribus tijă paribus (l0. S, F). Astfel, modulul lui Young al elastic deformare caracteristică rezistență tensiunii materialului sau compresie.

legea lui Hooke, scrisă sub forma (2), este ușor de redus la forma (1). Într-adevăr, înlocuind în (2). obținem:

Corpul oricărui material la tulpini mici, se comportă ca un elastic. În același timp, aproape tot corpul într-un fel sau altul pot prezenta o deformare plastică. Acolo corpul fragil.

Proprietățile mecanice ale materialelor sunt diverse. Materiale precum cauciuc sau oțel, prezintă proprietăți elastice la tensiuni relativ mari și tulpini. Oțel, de exemplu, legea lui Hooke este îndeplinită până la # 61669; = 1%, iar pentru cauciuc - la o mult mai mare # 61669;, ordinul a zeci de procente. Prin urmare, aceste materiale sunt numite elastice.

În argilă umedă, plastilina sau conduce regiunea de deformare elastică este mică. Materialele în care sarcinile minore provoca deformarea plastică se numește plastic.

Împărțind materiale elastice si plastice este în mare măsură arbitrară. În funcție de tensiunile din același material se va comporta fie ca un elastic sau plastic. De exemplu, la tensiuni foarte mari din oțel detectează proprietăți plastice. Acesta este utilizat pe scară largă în ștampilarea produselor din oțel prin intermediul unor prese, creând o povară enormă.

rece din oțel sau fier greu de forjare ciocan. Dar ele sunt după foc mare pentru a face cu ușurință orice formă de forjare. Plastic la temperatura camerei plumb devine proprietati elastice, în cazul în care este răcit la o temperatură sub 100 ° C

De o mare importanță în practică, ea are proprietăți de solide, numite fragile. Corpul este numit fragil. în cazul în care se descompune la tulpini mici. Articole din sticlă și porțelan fragile: ele sunt rupte în bucăți, dacă a scăzut pe podea, chiar și cu o înălțime mică. Fier, marmura, chihlimbar au, de asemenea, o fragilitate crescută. Pe de altă parte, din oțel, cupru, plumb, nu sunt fragile.

Caracteristici distinctive ale organismelor fragile cel mai ușor de înțeles, cu ajutorul dependenței # 61555; din # 61541; Tracțiune. Figura 11 a, b prezintă diagrame ale luxațiilor de fier și oțel. Ele arată că tracțiune din fontă doar 0,1% ia naștere o tensiune de aproximativ 80 MPa, în timp ce în oțel, atunci când acesta este egal cu aceeași tulpină, doar 20 MPa.

Fonta este distrus imediat după alungire de 0,45%, aproape nici o deformare plastică teste preliminare. Rezistența la tracțiune este de 1,2 l # 8729; 10 august Pa. Am început la fel # 949; = 0,45% distorsiune rămâne elastică și eșec se produce la # 61669; # 61600; ≈ 15%. Rezistența la tracțiune a oțelului este egală cu 700 MPa.