Деформации линейные и угловые. Упругость материалов

В отличие от теоретической механики, где изучалось взаимодействие абсолютно жестких (недеформируемых) тел, в сопротивлении материалов исследуется поведение конструкций, материал которых способен деформиро­ваться от внешних воздействий, т. е. изменять взаимное расположение частиц, приводящее к изменению его фор­мы и размеров.

Для случая малых деформаций произвольное измене­ние формы и размеров тела можно разложить на изменение линейных и угловых размеров тела. Изменение линейных размеров называется линейной, а изменение угловых размеров — угловой деформациями. Если на поверхность тела нанести прямоугольную сетку, то пос­ле приложения внешних сил прямоугольники превратят­ся в параллелограммы.

Способность деформироваться от внешних воздейст­вий присуща всем твердым телам из реальных материа­лов. Характер и величина деформаций зависит не толь­ко от внешнего воздействия, но и от физических свойств самого материала. При растяжении равными силами двух стержней одинаковых геометрических размеров из разных материалов, например, из стали и резины, рези­новый стержень удлинится на большую величину, чем стальной.

Важную роль играет процесс поведения деформаций твердого тела при его нагружениb и последующей раз­грузке. Способность тела возвращаться к своей первона­чальной форме и размерам после удаления нагрузки на­зывается упругостью. Если нагруженное тело после сня­тия нагрузки не полностью возвращается к своей перво­начальной форме, то оно называется пластическим. Часть деформации, которая исчезает после снятия на­грузки, является упругой, а та часть, которая остается, называется остаточной или пластической деформацией. Упругостью и пластичностью обладают все реальные ма­териалы. При небольших нагрузках влияние пластичес­ких свойств материала обычно незначительно и им пре­небрегают, считая, что тело полностью восстанавливает свою первоначальную форму и размеры после снятия нагрузки.