Предлагаем разобраться в теме «Деформация твердого тела»: от базовых понятий к практическим выводам.
Основное положение
Рисунок 2. Деформация твердого тела.
Рассматривая механику твердого тела, часто используют понятие абсолютно твердого тела. Однако в природе не существует таких веществ, так как все реальные предметы под влиянием внешних сил изменяют свои размеры и форму, то есть деформируются.
Определение 3
Деформации абсолютного реального тела в механике всегда пластические, так как они после прекращения дополнительного влияния никогда полностью не исчезают. Однако если остаточные изменения малы, то ими возможно пренебречь и исследовать более упругие деформации. Все виды деформации (сжатие или растяжение, изгиб, кручение) могут быть в итоге сведены к происходящим одновременно трансформациям.
Если сила движется строго по нормали к плоской поверхности, напряжение носит название нормальным, если же по касательной к среде – тангенциальным.
Количественной мерой, которая характеризует характеризующей деформации, испытываемой материальным телом, является его относительное изменение.
За пределом упругости в твердом теле появляются остаточные деформации и график, детально описывающий возвращение вещества в первоначальное состояние после окончательного прекращения действия силы, изображается не на кривой, а параллельно ей. Диаграмма напряжений для реальных физических тел напрямую зависит от различных факторов. Один и тот же предмет может при кратковременном воздействии сил проявлять себя как совершенно хрупкое, а при длительных - постоянным и текучим.
Определение 1
Основы механики разрушения заложил в своей работе Алан Гриффитс на основании опытов с исследованием разрушений стеклянных образцов, согласно которым становятся возможными запасы потенциальной энергии упругой деформации (примеры с растяжением пружины), также опыты показали, что при растущей трещине происходит высвобождение потенциальной энергии.
Гриффитсу удалось показать, что увеличение трещины становится возможным исключительно в случае выделения при ее росте большего количества энергии, чем потребуется для формирования новых поверхностей в процессе роста этой трещины (иными словами, - для разрыва связей в вершине трещины между атомами). Такой подход в физике назвали энергетическим критерием хрупкого разрушения.
Заключение
Основную суть темы «Деформация твердого тела» мы изложили. Остались детали или вопросы — напишите нам, и мы поможем разобраться.
Частые вопросы
Что важно знать по теме «Деформация твердого тела»?
В материале собраны ключевые определения и подходы по теме «Деформация твердого тела». Начните с основного раздела, затем перейдите к выводам и примерам.
Какие основные положения раскрыты в статье?
Статья последовательно раскрывает тему «Деформация твердого тела»: от базовых понятий до практических примеров. Используйте её как опору для подготовки.
Как использовать материал в учёбе?
Материал пригодится для подготовки к занятиям, написания работ и повторения темы «Деформация твердого тела». Сохраните ключевые тезисы и примеры.
Куда обратиться, если остались вопросы?
Если после статьи остались вопросы по теме «Деформация твердого тела», задайте их экспертам Учись.RU — мы поможем разобраться.