Механика. Щербаченко Л.А. - 243 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

243
Деформация в твердых телах.
Виды деформаций
Закон Гука. Энергия упругих деформаций.
Изменение формы тела под внешним воздействием называется
деформацией.
Деформация называется упругой, если она исчезает после снятия
нагрузки.
Выделяют два основных вида деформации: растяжение-сжатие и
сдвиг. На практике все виды деформации могут быть сведены к этим двум
видам деформаций.
Деформация растяжения-сжатия связана с изменением линейных
размеров, а деформация сдвига с параллельным смещением слоев
материала относительно друг друга.
Отношение силы к величине поверхности, на которую эта сила
действует перпендикулярно, называют нормальным напряжением
./ SF
n
n
=
σ
Если сила направлена по касательной к поверхности, то напряжение
называют тангенциальным или касательным, а если сила перпендикулярна
поверхности, то напряжение называют нормальным.
Закон Гука выражает линейную связь между напряжениями и
относительными изменениями размеров тела при деформациях
;
ε
E
=
,
0
/ll
=
ε
- продольная деформация; по оси
l
абсолютное удлинение;
Е - модуль продольного растяжения-сжатия, определяет упругие свойства
деформируемых материалов (модуль Юнга).
Закон Гука справедлив только в случаях упругих деформаций.
Модуль Юнга равен такому нормальному напряжению, при котором
относительная деформация растяжения равна единице или, что то же самое,
первоначальная длина тел удваивается.
Поперечное изменение размеров тела при деформациях растяжение-
сжатие задается через коэффициент Пуассона
µ =−
dd
ll
d
d
/
/
;
0
00
относительная поперечная деформация.
Для твердых тел коэффициент Пуассона
.5,00
<
<
µ
Закон Гука для деформации сдвига записывается в виде
==
S
F
N
t
tt
σγσ где ;
тангенциальное напряжение;
γ
угол
сдвига, характеризует относительный сдвиг; N - модуль сдвига.
Модуль сдвига равен такому тангенциальному напряжению, при
котором угол сдвига равен 45
0
.
Модуль сдвига в жидкостях и газах равен нулю.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                      Деформация в твердых телах.
                                            Виды деформаций
                                Закон Гука. Энергия упругих деформаций.

                   Изменение формы тела под внешним воздействием называется
            деформацией.
                   Деформация называется упругой, если она исчезает после снятия
            нагрузки.
                   Выделяют два основных вида деформации: растяжение-сжатие и
            сдвиг. На практике все виды деформации могут быть сведены к этим двум
            видам деформаций.
                   Деформация растяжения-сжатия связана с изменением линейных
            размеров, а деформация сдвига – с параллельным смещением слоев
            материала относительно друг друга.
                   Отношение силы к величине поверхности, на которую эта сила
            действует   перпендикулярно, называют нормальным напряжением
            σ n = ∆Fn / ∆S .
                   Если сила направлена по касательной к поверхности, то напряжение
            называют тангенциальным или касательным, а если сила перпендикулярна
            поверхности, то напряжение называют нормальным.
                   Закон Гука выражает линейную связь между напряжениями и
            относительными изменениями размеров тела при деформациях σ = Eε ; ,
            ε = ∆l / l0  - продольная деформация; по оси ∆l − абсолютное удлинение;
            Е - модуль продольного растяжения-сжатия, определяет упругие свойства
            деформируемых материалов (модуль Юнга).
                   Закон Гука справедлив только в случаях упругих деформаций.
                   Модуль Юнга равен такому нормальному напряжению, при котором
            относительная деформация растяжения равна единице или, что то же самое,
            первоначальная длина тел удваивается.
                   Поперечное изменение размеров тела при деформациях растяжение-
            сжатие          задается        через        коэффициент       Пуассона
                 ∆d / d0     ∆d
            µ=           ;      − относительная поперечная деформация.
                 ∆l / l0      d0
                     Для твердых тел коэффициент Пуассона 0 < µ < 0,5.
                     Закон Гука для деформации сдвига записывается                 в   виде
                                          ∆Ft
            σt = N ⋅γ ;       где σ t =       − тангенциальное напряжение; γ −         угол
                                          ∆S
            сдвига, характеризует относительный сдвиг; N - модуль сдвига.
                    Модуль сдвига равен такому тангенциальному напряжению, при
            котором угол сдвига равен 450.
                    Модуль сдвига в жидкостях и газах равен нулю.

                                                                                        243

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com