Шта је деформација? Типови деформација

Човек почиње да се суочава са процесом деформације од првих дана свог живота. Чини нас дирнутима. Живописан пример деформације из детињства памти пластелин. Постоје различите врсте деформација. Физика испитује и проучава сваку од њих. За почетак, уводимо дефиницију самог процеса, а затим постепено разматрамо могуће класификације и типове деформација које се могу појавити у чврстим објектима.

Дефиниција

Деформација је процес померања честица и елемената тела у односу на њихов међусобни положај у телу. Једноставно речено, то је физичка промена у спољашњим облицима објекта. Постоје следеће врсте деформација:

• схифт;
• торзија;
• бенд;
• компресија.

Као и свака друга физичка количина, сој се може мјерити. У најједноставнијем случају, користи се следећа формула:

е = (п ₂ -п ₁ ) / п _1,

где је е најједноставнија елементарна деформација (повећање или смањење дужине тела); п ₂ и п ₁ - дужина тела после и пре деформације.

Класификација

Опћенито се могу разликовати сљедећи типови деформација: еластични и нееластични. Еластичне, или реверзибилне, деформације нестају након што сила која делује на њих нестане. Основа овог физичког закона се користи у енергетским симулаторима, на пример, у експанзеру. Ако говоримо о физичкој компоненти, онда је основа реверзибилни помак атома - они не прелазе границе интеракције и оквира међатоматских веза.

Нееластичне (неповратне) деформације, као што разумете, су супротан процес. Било која сила примењена на тело оставља трагове / деформације. Овај тип утицаја укључује и деформацију метала. Код ове врсте промене облика често се могу мењати и друге карактеристике материјала. На пример, током деформације изазване хлађењем, снага производа се може повећати.

Схифт

Као што је већ поменуто, постоје различите врсте деформација. Подељени су природом промене облика тела. У механици, промјена облика се назива помак у којем је доњи дио снопа фиксиран непомично, а сила се примјењује у односу на горњу површину. Релативна деформација смицања одређена је следећом формулом:

тгК = Кс ₁₂ / Б

где је Кс ₁₂ апсолутно померање слојева тела (тј. удаљеност коју је слој померио); Б је удаљеност између фиксне базе и паралелног помакнутог слоја.

Торсион

Ако би се типови механичких деформација подијелили према сложености прорачуна, то би заузело прво мјесто. Ова врста промене облика тела настаје када се на њу примене две силе. У овом случају, померање било које тачке тела се дешава окомито на осове силе које делују. Када говоримо о овој врсти деформације, треба навести следеће вриједности које треба израчунати:

1. Ф - угао увијања цилиндричне шипке.
2. Т - тренутак акције.
3. Л је дужина штапа.
4. Г - момент инерције.
5. В је модул смицања.

Формула изгледа овако:

Ф = (Т * Л) / (Г * Ф).

Друга вредност коју треба израчунати је релативни угао завоја:

К = Ф / Л (вредности су узете из претходне формуле).

Бенд

Ово је врста деформације која се јавља када се промени положај и облик оса снопа. Такође је подељен на два типа - коси и равни. Директно савијање је врста деформације у којој силу која делује делује директно на осу предметног снопа, ау сваком другом случају говоримо о косом савијању.

Затезање

Различити типови деформација, чија је физика добро проучена, ретко се користе за решавање различитих проблема. Међутим, приликом студирања у школи, један од њих се често користи за одређивање нивоа знања ученика. Поред овог назива, овај тип деформације има још један, који звучи овако: линеарно напонско стање.

Истезање (компресија) настаје ако сила која дјелује на објект пролази кроз центар његове масе. Ако говоримо о визуелном примеру, онда истезање доводи до повећања дужине штапа (понекад до пуцања), а компресија - до смањења дужине и појаве уздужних кривина. Напрезање узроковано овом врстом деформације директно је пропорционално сили која делује на тело, и обрнуто пропорционална површини попречног пресека греде.

Хооков закон

Основни закон који се разматра у деформацији тела. Према његовим речима, деформација која се јавља у телу је директно пропорционална сили која делује. Једино упозорење је да је примјењиво само за мале вриједности деформације, јер за велике вриједности и ако је прекорачена граница пропорционалности, тај однос постаје нелинеаран. У најједноставнијем случају (за танку вучну шипку), Хооков закон има следећи облик:

Ф = к * Л,

где је Ф примењена сила; К - коефицијент еластичности; Л је промена дужине греде.

Ако је све јасно са две вредности, онда коефицијент (к) зависи од неколико фактора, као што је материјал производа и његове димензије. Његова вредност се такође може израчунати следећом формулом:

к = (Е * Ц) / Л,

где је Е Иоунг-ов модул; Ц је површина попречног пресека; Л је дужина греде.

Закључци

У ствари, постоји много начина да се израчуна деформација објекта. Различити типови деформација користе различите коефицијенте. Типови деформација разликују се не само у облику резултата, већ иу силама које дјелују на објект, а за прорачуне ће вам бити потребни значајни напори и знања у области физике. Надамо се да ће вам овај чланак помоћи да разумете разумевање основних физичких закона, и такође вам омогући да мало напредујете у овом истраживању. физике.