АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Прочитайте:
  1. AT : химич. Природа, строение, свойства, механизм специфического взаимодействия с АГ
  2. I. Общие свойства корковых эндокриноцитов
  3. I. Размеры и тинкториальные свойства волокон
  4. III Химические свойства
  5. А. Свойства и виды рецепторов. Взаимодействие рецепторов с ферментами и ионными каналами
  6. АДАПТИВНЫЕ СВОЙСТВА ЮНОЗИМОВ
  7. Антигенные свойства
  8. Антигены, определение, основные свойства. Антигены бактерий.
  9. Антигены, основные свойства. Антигены гистосовместимости. Процессинг антигенов.
  10. Антигены. Свойства. Антигенная структура бактериальной клетки.

11.1. Деформация. Способы деформирования

Механическое воздействие на тело изменяет взаимное распо­ложение его частиц. Деформация — изменение взаимного рас­положения точек тела, приводящее к изменению его формы и раз­меров.

При действии на тело внешней деформирующей силы расстоя­ние между частицами меняется. Это приводит к возникновению внутренних сил, стремящихся вернуть атомы (ионы) в перво­начальное положение. Мерой этих сил является механическое на­пряжение. Непосредственно напряжение не измеряется. В ряде случаев его можно вычислить через внешние силы, действующие на тело.

В зависимости от условий внешнего воздействия различают не­сколько способов деформирования, которые рассматриваются ниже.

Растяжение (сжатие)

В СИ механическое напряжение измеряется в паскалях (Па).

К стержню (бруску) длиной / и площадью поперечного сечения S прикладывается сила F, направленная перпендикулярно сечению (рис. 11.1). В результате этого в теле возникает меха­ническое напряжение а, которое в данном случае характеризу­ется отношением силы к площади поперечного сечения стержня (малое изменение площади поперечного сечения не учитывается):


Под действием приложенной силы длина стержня изменяется на некоторую величину Л/, которая называется абсолютной деформа­цией. Величина абсолютной деформации зависит от первоначальной длины стержня, поэтому степень деформации выражают через отно­шение абсолютной деформации к первоначальной длине. Это отно­шение называется относительной деформацией (е):

где Е — модуль Юнга, Па (модуль продольной упругости).

При упругой деформации напряжение прямо пропорциональ­но величине деформации.

Модуль Юнга численно равен напряжению, увеличивающему длину образца в два раза (практически разрушение образцов на­ступает при значительно меньших напряжениях). В табл. 11.1 пред­ставлены значения модулей упругости некоторых материалов.

В большинстве случаев при растяжении или сжатии степень деформации в различных сечениях стержня различна. Это можно



увидеть, если на поверхность тела нанести квадратную сетку. По­сле деформирования сетка исказится. По характеру и величине этого искажения можно судить о распределении напряжения вдоль образца (рис. 11.2).

Видно, что изменения формы ячеек сетки мак­симальны в средней части стержня и почти от­сутствуют на его краях.

Сдвиг

Деформация сдвига возникает, если на тело дей­ствует касательная сила, приложенная параллель­но закрепленному основанию (рис. 11.3). В этом слу­чае направление смещения свободного основания параллельно приложенной силе и перпендикуляр­но боковой грани. В результате деформации сдвига прямоугольный параллелепипед превращается в ко­соугольный. При этом боковые грани смещаются на некоторый угол у, называемый углом сдвига.


Абсолютная деформация сдвига измеряется величиной смеще­ния свободного основания (Д/). Относительная деформация сдви­га определяется через тангенс угла сдвига tgy, называемый отно­сительным сдвигом. Так как угол у обычно мал, то можно считать

tg(y) - У-

При сдвиге в образце возникает напряжение сдвига х (касатель­ное напряжение), которое равно отношению силы (F) к площади основания (S), параллельно которому действует сила:

Изгиб

Этот вид деформации характеризуется искривлением оси или срединной поверхности деформируемого объекта (балка, стер­жень) под действием внешних сил (рис. 11.4). При изгибе один наружный слой стержня сжимается, а другой наружный слой рас­тягивается. Средний слой (называемый нейтральным) изменяет лишь свою форму, сохраняя длину. Степень деформирования бру­ска, имеющего две точки опоры, определяется по перемещению X, которое получает середина стержня. Величина X называется стре­лой прогиба.


 


Применительно к прямому брусу в зависимости от направле­ния действующих сил изгиб называют продольным или попе­речным. Продольный изгиб возникает под действием сил, направ­ленных вдоль бруса и приложенных к его концам навстречу друг другу (рис. 11.5, а). Поперечный изгиб возникает под действием сил, направленных перпендикулярно брусу и приложенных как к его концам, так и в средней части (рис. 11.5, б). Встречается так­же и смешанный продольно-поперечный изгиб (рис. 1 1.5, в).


Дата добавления: 2015-08-26 | Просмотры: 768 | Нарушение авторских прав



1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 |



При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.003 сек.)