Деформация твердых тел. Закон Гука.

Сплошные среды

Механика сплошной среды изучает дви­жение и равновесие газов, жидкостей и деформируе­мых тел. Она рассматривает вещество как непрерыв­ную сплошную среду, отвлекаясь от его прерывистого молекулярного строения. Одним из разделов механики сплошных сред является гидродинамика (механика жидкостей).

Деформация твердых тел. Закон Гука.

Деформация – изменение размеров и формы тел, под действие внешних сил.

Деформация

деформация

- продольного растяжения

деформация продольного сжатия

деформация встроенного расстояния, увеличение объема тела под -

действием сил, растягивающим по всем направлениям

вием сил, снимающих его по всем направлениям).

- изгиб стержня под действием сил, перпендикулярных к его оси - деформация поперечного изгиба

Расстояние между точками 00, - стрела прогиба сдвига

- деформация сдвига

- деформация кручения

Относительной деформацией называется число, показывающего, какую часть от первоначального размера тела, а составляет абсолютная деформация Δа

F~ x , где К – коэффициент жесткости

Механическим напряжением называется величина, характеризующая действие внутренних сил в деформационном твердом теле. Механическое напряжение измеряется внутренней силой, действующей на единицу площади сечение деформированного

где, Е – модуль Юнга (модуль упругости)

Энергия упругого деформированного тела.

Для того чтобы деформировать тело, нужно совершить работу

График зависимости силы от величины деформации

Работа, затраченная на это растяжение, численно равна площади треугольника

П = А П =

Потенциальная энергия упругую деформационного тела прямо пропорциольна квадрату деформации.

V = S - объем тела

Энергия упругого деформированного тела распределения по всему объему этого тела.

Плотность энергии упругого деформированного тела прямопропорциональна квадрату относительной деформации и зависит от рода материала.

Изгибание балки.

Упругость, пластичность хрупкость и твердость.

Упругость тел в основном определяется материалом, из которого они сделаны.

Свойства материала сильно зависят от внешних условий.

Важными механическими свойствами материалов, которые приходится учитывать в машиностроении являются хрупкость и твердость.

На практике встречаются материалы, которые при относительно небольших нагрузка упруго деформируются, а при увеличении внешней нагрузки разрушаются, прежде чем у них появляется остаточная деформация. Такие материалы называются хрупкими.

Твердость материала можно определить различными способами. Обычно более твердыми считается материал, который оставляет царапины на поверхности другого материала. В настоящее время твердость материала определяется вдавливанием его в поверхность конуса или стального шара

Чем меньше войдет конус материал при определенной силе вдавливания, тем тверже этот материал.

Твердость материала существенно влияет на величину трения качения. Шариковые подшипники делают из твердой стали, так как при этом трение в них получатся очень маленькими.

Твердость материала связана с его прочностью: чем тверже материал, тем он прочнее.

Выводы

1. - относительная деформация.

2. - закон Гука.

3. - механическое напряжение.

4. - потенциальная энергия упруго деформированного тела.