Упругие силы.
Деформация – процесс силового воздействия, в результате которого изменяется форма тел под действием приложенных к ним внешних сил.
Давления, возникающие в твердом теле при его деформировании, называются упругими напряжениями.
Силы упругости - это силы, возникающие при деформации тела и направленные в сторону восстановления его прежней формы и размера под прямым углом к деформируемой поверхности.
Упругие силы по своей природе электромагнитные, возникают из-за изменения межмолекулярного расстояния.
При упругих деформациях тело полностью восстанавливает свою прежнюю форму, при не упругих - не восстанавливает или частично восстанавливает прежнюю форму.
Однородная деформация - Деформация, при которой все точки тела, лежащие на одной вертикали, не смещаются с нее, а расстояния между слоями остаются во всех точках одинаковыми (растяжение, сжатие). Неоднородная - (изгиб, кручение)
а) растяжение (сжатие)
Силы . Действие этих сил равномерно распределено по всему сечению. Длина стержня ℓ получит положительное (при растяжении), либо отрицательное (при сжатии) приращение Dℓ, т.е. в общем случае длина определяется формулой: L = ℓ ± Dℓ |
Величина, численно равная отношению приращения размера тела, к начальному размеру, называется относительной деформацией.
Относительная деформация сжатия (-) и растяжения (+) , (1)
где ε – величина безразмерная.
Закон Гука- сила упругости пропорциональна абсолютной деформации и направлена противоположно деформирующей тело силе.
F = - kx E - модуль Юнга.
Рассмотрим связь между деформацией и напряжением на графике, называемой диаграммой напряжений. (В качестве примера берётся металлический образец – стержень)
При увеличении σ (сила действующая увеличивается от F = 0) относительная деформация ε увеличивается. Разбиваем кривую на участки. (0-1) – линейная зависимость. Справедлив закон Гука. точка 1 называется пределом пропорциональности. (1-2) – упругие свойства сохраняются. точка 2 называется предел упругости. |
(2-3) – область пластических деформаций (остаточные деформации).
точка 3 называется предел текучести.
(3-3) – горизонтальная область – материал “течет”.
Уменьшение сечения приводит к увеличению σ (3-4)
точка 4 называется пределом прочности.
(4-5) – разрушение тела.
Если область пластичности:
а) большая – вязкие тела (глина) б) маленькая – хрупкие тела (стекло)
Работа силы упругости равна изменению потенциальной энергии упруго деформированного тела взятому с противоположным знаком
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 1068;