Перечислите свойства твердых
Перечислите свойства твердыхМеханические свойства твердых тел (кратко)
=== Скачать файл ===
Под действием сил форма твердых тел меняется, происходит их деформация от латинского deformatio — искажение. При деформациях может меняться и объем тел. Деформации, которые полностью исчезают после прекращения действия внешних сил, называют упругими. Соответственно, деформации, которые не исчезают после прекращения действия внешних сил, называются пластическими. По характеру изменения формы тела можно выделить деформации растяжения и сжатия, кручения, изгиба, сдвига. При растяжении тела удлиняются и одновременно уменьшаются в поперечных размерах. Это хорошо видно при растяжении плоского резинового жгута, на котором начерчена сетка линий. Деформации растяжения подвергаются струна гитары, провода линии электропередач, трос подъемного крана, сцепка между вагонами. Деформацию сжатия легко пронаблюдать с помощью мягкой резинки, на которой также нанесена сетка линий. Деформации сжатия подвергаются фундамент и стены зданий, ножки стульев и стола, бревна, распирающие грунт в рудниках. Деформация сдвига обусловливается двумя равными по модулю и противоположными по направлению моментами сил. При сдвиге любой мысленно выделенный в теле прямоугольный параллелепипед превращается в наклонный, равный ему по объему. Сдвиг возникает во всех трущихся телах как при трении покоя, так и при трении скольжения. Деформации сдвига подвергаются заклепки, скрепляющие два листа, если эти листы растягиваются. Сдвигаются и волокна бумаги при разрезании ее ножницами. Чтобы пронаблюдать деформацию кручения, можно взять в руки резиновый стержень, вдоль образующей которого проведена прямая линия, и повернуть его в разных направлениях. Линия примет винтовую форму. Деформации кручения подвергаются валы, передающие вращающий момент от двигателей к колесам автомобилей и гребным винтам теплоходов. Эту же деформацию испытывает ручка отвертки при заворачивании шурупа. Растягивание цилиндрической пружины также приводит к кручению проволоки, из которой она изготовлена. Деформацию изгиба можно пронаблюдать, закрепив на столе линейку и подвесив к ее концу груз. Все перечисленные деформации можно пронаблюдать и на специальной модели, которая представляет из себя набор расположенных параллельно друг другу деревянных пластин, сквозь которые продето несколько спиральных пружин. Наблюдая различные деформации можно заметить, что практически всегда они сводятся к деформациям растяжения и сжатия, поэтому дальнейшие рассуждения будут вестись на примере именно этих видов деформаций. Физическая величина, равная модулю разности конечной и начальной длины деформированного тела, называется абсолютной деформацией: Относительная деформация показывает, на сколько деформируется каждая единица начальной длины тела. При упругих деформациях внутри тела возникает механическое напряжение. Механическое напряжение — это физическая величина, равная отношению нормальной составляющей силы упругости, возникающей в деформируемом теле, к площади поперечного сечения этого тела, расположенного перпендикулярно силе:. Механическое напряжение показывает, чему равна сила упругости, приходящаяся на единицу площади деформируемого тела. При деформации тела зависимость механического напряжения от относительной деформации имеет сложный вид, изображаемый в виде диаграммы растяжения. По диаграмме до точки A эти величины находятся в прямой пропорциональной зависимости. До точки B тело испытывает упругие деформации, на участке BC деформации носят неупругий характер. На участке CD удлинение тела растет практически без увеличения нагрузки. Это явление называется текучестью материала. Далее, с увеличением деформации, кривая напряжения несколько возрастает, достигая максимума в точке E. Затем напряжение резко падает и образец разрушается. Для выявления количественной зависимости между силой упругости, возникающей в деформируемом теле, и его геометрическими размерами, изучим более основательно упругую деформацию резинового жгута. Для этого закрепим плоский резиновый жгут в лапке штатива. Подвесим к жгуту такой груз, чтобы было заметным и измеряемым его растяжение. Зафиксируем величину этого растяжения. Не изменяя площади поперечного сечения жгута и веса груза, увеличим длину жгута в два раза. Вновь зафиксируем величину его растяжения. Во втором опыте исследуем зависимость величины абсолютной деформации резинового жгута от площади его поперечного сечения. В третьем опыте исследуем зависимость величины абсолютной деформации резинового жгута от силы, действующей на него. Для этого закрепим в лапке штатива жгут, и будем подвешивать к нему грузы, увеличивая их вес и измеряя каждый раз величину растяжения жгута. По результатам опытов можно сделать вывод, что в пределах точности измерений, при малых деформациях, абсолютное растяжение жгута, с которым проводился эксперимент, прямо пропорционально силе, действующей на него, начальной длине жгута и обратно пропорционально площади его поперечного сечения. Аналогичные эксперименты, проведенные с другими телами, показывают, что найденные зависимости выполняются и для них. Кроме того, величина деформации при одной и той же нагрузке для тел одинаковой геометрической формы и размеров, но изготовленных из разных материалов, различна. Закон, устанавливающий связь между силами упругости, или напряжениями, возникающими в деформируемых телах, и величинами деформаций был установлен английским естествоиспытателем Робертом Гуком и носит его имя. По другому этот закон читается следующим образом. Механическое напряжение, возникающее в теле при его малых деформациях прямо пропорционально относительной деформации тела: Коэффициент пропорциональности в законе Гука называется модулем упругости , или модулем Юнга. Модуль Юнга показывает, чему равно механическое напряжение в теле при его относительной деформации, равной единице. Чтобы получить единицу модуля Юнга, надо выразить его из формулы закона Гука и в полученное выражение подставить единицы соответствующих величин. Знание деформаций, возникающих в телах при их нагрузке, позволяет проектировать различные сооружения. Существует удобный способ прямого наблюдения деформаций, возникающих в моделях конструкций, изготовленных из оргстекла, если эти модели рассматривать с помощью специального способа освещения. Так, наблюдая за деформацией изгиба прозрачной пластины, можно сделать вывод, что ее центральная часть, в отличие от периферийных областей, практически не деформируется. Наблюдение линий распределения механического напряжения в модели балки двутаврового сечения помогает понять, почему удаление незаштрихованной области балки прямоугольного сечения мало влияет на ее прочность. Механические свойства твердых тел. Физическая величина, равная отношению абсолютной деформации тела к его начальной длине, называется относительной деформацией: Механическое напряжение — это физическая величина, равная отношению нормальной составляющей силы упругости, возникающей в деформируемом теле, к площади поперечного сечения этого тела, расположенного перпендикулярно силе: Сила упругости, возникающая в теле при его малых деформациях прямо пропорциональна площади поперечного сечения тела, его абсолютной деформации и обратно пропорциональна начальной длине тела:
Справочник по импортным диодам шоттки
Ресторан собор де ла вида де патрик
Как убрать мешки под глазами макияжем
2 собственность как экономическая категория