Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Сили пружності - Физика

3. СИЛИ ПРУЖНОСТІ.

 

1. ВИДИ ПРУЖНИХ ДЕФОРМАЦІЙ. ЗАКОН ГУКА.

Під дією зовнішніх сил всі тверді тіла деформуються, тобто змінюють свою форму чи об'єм. Тіла, в яких після припинення дії зовнішніх сил деформація повністю зникає, називають абсолютно пружними, а саму деформацію - пружною. Тіла, що не віднов- люють свою форму після припинення дії сили, називають непружними або пластичними; їх деформацію теж називають непружною, пластичною. Граничним випадком непружної деформації є абсолютно непружна деформація.

Розрізняють слідуючі види пружних деформацій: розтяг, стиск, зсув, згин, кручення. До основних видів належать розтяг (стиск) і зсув.

Для пружних деформацій виконується закон Гука:

При будь-якій малій деформації сила пружності пропорційна величині деформації ,або: Малі деформації тіла пропорційні прикладеним силам.

У вигляді рівнянь ці твердження записуються так:

, або . (3.1)

k називають коефіцієнтом сили пружності; у випадку пружини k - це жорсткість пружини.

2. МОДУЛІ ПРУЖНОСТІ. КОЕФІЦІЄНТ ПУАСОНА.

Застосуємо закон Гука до деформації розтягу (стиску) однорідного стержня. Нехай l0 - початкова довжина стержня, S - площа його поперечного перерізу. Після прикладання сили F його довжина збільшилася на Δl (див. рис.3.1). Δl називають абсолютним видовженням.

Відношення називають відносним видовженням; відношення  називають напругою. У випадку розтягу напругу називають натягом і позначають буквою T; у випадку стиску - це тиск P.

Дослід показує, що відносне видовження прямо пропорційне напрузі:

(3.2)

α називають коефіцієтом пружності. В техніці замість α розглядають обернену їй величину, яку називають модулем Юнга:

Використавши E , (3.2) перепишемо так:

(3.3)

При малих деформаціях пружна напруга пропорційна відносній деформації.

Фізичний зміст модуля Юнга полягає в слідуючому:

Модуль Юнга дорівнює напрузі, при якій відносне видовження дорівнює одиниці.

Приведемо (3.3) до виду (3.1) :

; ; ;

, де (3.4)

Під час поздовжнього розтягу стержня його поперечний переріз S зменшується. Відносний поперечний стиск (або коефіцієнт поперечного стиску) дорівнює:

, де  d - діаметр стержня.

Дослід показує, що для всіх тіл з одного й того ж матеріалу відношення коефіцієнта поперечного стиску εп до відносного видовження ε є величина стала: . Коефіцієнт μ називають коефіцієнтом Пуассона або модулем поперечного стиску.

Межі застосування закону Гука ілюструються графіком залежності σ від ε (рис.3.2). Для всіх напруг, які перевищують межу пружності σпр, виникають деформації, що залишаються після припинення дії зовнішніх сил (ОО/ на рис.3.2). Їх називають залишковими або пластичними деформаціями. При деформаціях, більших , пружні сили знову трохи зростають, а при деформації, що перевищує , наступає розрив зразка.

Матеріали, що мають значну область текучості CD, називають пластичними або в'язкими  (графік 1 на рис.3.3); матеріали, в яких ця область практично відсутня (графік 2), називають крихкими. В реальних твердих тілах деформація досягає певного значення не одразу після початку дії сили, а лише через деякий час. Так само після припинення дії зовнішньої сили деформація зникає не миттю: спочатку вона швидко зменшується до деякої малої величини, а потім зникає досить повільно. Це явище дістало назву пружної післядії.

Розглянемо ще одне явище, пов'язане з наявністю залишкової деформації. Візьмемо недеформований зразок і будемо його розтягувати; зміна σ від ε для нього зображається кривою OA на рис.3.4. Потім зменшуватимемо напругу до нуля; графік піде нижче кривої OA; зразок прийде в стан B, що характеризується залишковою деформацією ОВ. Щоб її знищити, треба стиснути тіло (тобто, прикласти від'ємну напругу OC). Якщо продовжити стиск далі, то залежність σ(ε) піде по кривій CD. Знову зменшимо напругу до нуля - крива DF. В зразку в положенні F є остаточна деформація стиску FO. Щоб її позбутися, слід розтягнути зразок (напруга OM). Подальший розтяг приведе нас знову в точку A. Одержана петля ABCDFMA має назву петлі пружного гістерезису. Явище пружного гістерезису полягає у відставанні деформації від зміни напруги.
Теорія горіння
Зміст 1. Фізико-хімічні основи горіння 2. Типи вибухів Список літератури 1. Фізико-хімічні основи горіння Горіння - це хімічна реакція окислення, що супроводиться виділенням великої кількості тепла і свіченням.[2, 7c] У залежності від швидкості протікання процесу, горіння може відбуватися в

Теоретичний розрахунок лінійного електричного кола залізничної телемеханіки й зв'язку
Курсова робота на тему: «Теоретичний розрахунок лінійного електричного кола залізничної телемеханіки й зв'язку» Зміст Вступ 1. Завдання 2. Визначення комплексного коефіцієнта передачі напруги; розрахунок і побудова графіків АЧХ і ФЧХ 3. Амплітудно-частотна характеристика 4. Визначення

Теоретична механіка
Конспект лекцій з предметуТЕОРЕТІЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Для студентів спеціальності: 260501.65 Технологія продуктів громадського харчування, форма навчання - очна Конспект лекцій складений на основі: 1. Буторін Л.В., Бусигіна Є.Б. Теоретична механіка. Навчально-практичний посібник. - М., МГУ ТУ,

Температурна залежність провідності напівпровідника
Казанської державної ЕНЕРГЕТИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Кафедра фізики Реферат Температурна залежність провідності напівпровідника Виконав: Романов А.В. - Група ЗЕС-1-04 _ (дата, підпис) Перевірив: _ (дата, підпис) Домашня адреса: 432606 м Єлабуга вул. Окружне шосе д. 35 кв. 69 Дата надсилання: Казань

Сучасні розробки у галузі енергозабезпечення
Зміст Вступ...4 1. Характеристика об'єкту...6 1.1 Географічне положення...6 1.2 Характеристика природно-кліматичних умов...6 2. Обґрунтування запропонованого удосконалення...8 2.1 Сучасний стан енергозабезпечення...8 2.2 Напрямки розвитку паливно-енергетичного комплексу...9 2.3 Що

Будова і енергетичні рівні двоатомних молекул
Міністерство освіти Республіки Білорусь Білоруска державний педагогічний університет імені МАКСИМА ТАНКА Курсова робота На тему: Будова і енергетичні рівні двоатомних молекул Виконав: студент фізичного факультету, 303 групи, Ващилко Сергій Валерійович Керівник: Маскевіч Мінськ 2008 Зміст Введення

Статистична механіка класичних систем
Лекція. Статистична механіка класичних систем. План: 1. Критерій застосовності класичного наближення. Канонічне розподіл і статистичні інтеграли. 2. Розподілу Максвелла і Максвелла - Больцмана для ідеального класичного газу. 3. Статистичний інтеграл для ідеального класичного газу. 1.Перейдіте

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати