Llojet dhe përkufizimi i deformimit të trupit. Deformimi: prerje, shtrirje, ngjeshje, përdredhje, përkulje

Deformimi i prerjes, përdredhjes dhe përkuljes është një ndryshim në vëllimin dhe formën e një trupi kur mbi të aplikohet një ngarkesë shtesë. Në këtë rast, distancat midis molekulave ose atomeve ndryshojnë, duke çuar në shfaqjen e Le të shqyrtojmë kryesoret dhe karakteristikat e tyre.

Kompresimi dhe shtrirja

Sforcimi në tërheqje shoqërohet me zgjatje relative ose absolute të trupit. Një shembull është një shufër homogjene që është e fiksuar në një skaj. Kur një forcë që vepron në drejtim të kundërt zbatohet përgjatë boshtit, vërehet një shtrirje e shufrës.

Forca e aplikuar drejt skajit të fiksuar të shufrës çon në ngjeshje të trupit. Në procesin e ngjeshjes ose shtrirjes, ndodh një ndryshim në zonën e seksionit kryq të trupit.

Deformimi në tërheqje është një ndryshim në gjendjen e një objekti, i shoqëruar nga zhvendosja e shtresave të tij. Ky lloj mund të analizohet në një model të një trupi të ngurtë të përbërë nga pllaka paralele që lidhen me njëra-tjetrën me susta. Për shkak të forcës horizontale, pllakat zhvendosen me një kënd të caktuar, por vëllimi i trupit nuk ndryshon. Në rastin midis forcës së aplikuar në trup dhe këndit të prerjes, u zbulua një marrëdhënie drejtpërdrejt proporcionale.

Deformimi i përkuljes

Le të shohim shembuj të këtij lloji të deformimit. Në rastin e përkuljes, pjesa konvekse e trupit i nënshtrohet një farë shtrirjeje, dhe fragmenti konkav është i ngjeshur. Brenda trupit që i nënshtrohet këtij lloj deformimi, ekziston një shtresë që nuk përjeton as shtypje dhe as shtrirje. Zakonisht quhet zona neutrale e trupit të deformueshëm. Pranë tij mund të zvogëloni zonën e trupit.

Në teknologji, shembuj të deformimeve të këtij lloji përdoren për të kursyer materiale, si dhe për të zvogëluar peshën e strukturave të ngritura. Trarët dhe shufrat e ngurtë zëvendësohen me tuba, shina dhe trarë I.

Deformim përdredhës

Ky deformim gjatësor është një prerje jo uniforme. Ndodh kur forcat veprojnë paralelisht ose të kundërta me një shufër në të cilën është fiksuar njëra skaj. Më shpesh, pjesë dhe mekanizma të ndryshëm të përdorur në struktura dhe makina i nënshtrohen deformimeve komplekse. Por falë kombinimit të disa varianteve të deformimeve, llogaritja e vetive të tyre është thjeshtuar ndjeshëm.

Nga rruga, në procesin e evolucionit të rëndësishëm, kockat e zogjve dhe kafshëve miratuan një version tubular të strukturës. Ky ndryshim kontribuoi në forcimin maksimal të skeletit në një peshë të caktuar trupore.

Deformimet duke përdorur shembullin e trupit të njeriut

Trupi i njeriut i nënshtrohet stresit të rëndë mekanik nga përpjekjet dhe pesha e tij që shfaqet gjatë aktivitetit fizik. Në përgjithësi, deformimi (qethja) është karakteristik për trupin e njeriut:

  • Shpina, këmbët dhe gjymtyrët e poshtme përjetojnë ngjeshje.
  • Ligamentet, gjymtyrët e sipërme, muskujt dhe tendinat janë shtrirë.
  • Përkulja është karakteristike për gjymtyrët, kockat e legenit dhe vertebrat.
  • Qafa i nënshtrohet rrotullimit gjatë rrotullimit dhe duart e përjetojnë atë gjatë rrotullimit.

Por nëse treguesit tejkalohen, këputja është e mundur, për shembull, në kockat e shpatullës dhe ijeve. Në ligamentet, indet janë të lidhura në mënyrë aq elastike sa mund të shtrihen dy herë. Nga rruga, deformimi i qethjes shpjegon rrezikun e grave që ecin me taka të larta. Pesha e trupit do të kalojë tek gishtat, gjë që do të dyfishojë ngarkesën në kocka.

Sipas rezultateve të ekzaminimeve mjekësore të kryera në shkolla, vetëm një në dhjetë fëmijë mund të konsiderohet i shëndetshëm. Si lidhen deformimet me shëndetin e fëmijëve? Zhvendosja, përdredhja, ngjeshja janë shkaqet kryesore të qëndrimit të dobët tek fëmijët dhe adoleshentët.

Forca dhe deformimi

Pavarësisht nga shumëllojshmëria e botës së gjallë dhe të pajetë, pavarësisht krijimit nga njeriu të objekteve të shumta materiale, të gjitha objektet dhe qeniet e gjalla kanë pronë e përgjithshme- forca. Zakonisht kuptohet si aftësia e një materiali për t'u ruajtur për një periudhë të gjatë kohore pa shkatërrim të dukshëm. Ekziston forca e strukturave, molekulave, strukturave. Kjo karakteristikë është e përshtatshme për enët e gjakut, kockat e njeriut, kolonë me tulla, xhami, ujë. Deformimi i prerjes është një opsion për testimin e forcës së një strukture.

Aplikimi lloje të ndryshme deformimet njerëzore kanë rrënjë të thella historike. E gjitha filloi me dëshirën për të lidhur një shkop dhe një majë të mprehtë së bashku për të gjuajtur kafshë të lashta. Tashmë në ato kohë të largëta, njerëzit ishin të interesuar për deformim. Zhvendosja, ngjeshja, shtrirja dhe përkulja e ndihmuan atë të krijonte shtëpi, vegla dhe të përgatiste ushqimin. Me zhvillimin e teknologjisë, njerëzimi ka arritur të përdorë lloje të ndryshme deformimesh në mënyrë që ato të sjellin përfitime të konsiderueshme.

Ligji i Hukut

Llogaritjet matematikore të nevojshme në ndërtim dhe teknologji bënë të mundur aplikimin e deformimit të prerjes. Formula tregoi një lidhje të drejtpërdrejtë midis forcës së aplikuar në trup dhe zgjatjes së tij (ngjeshjes). Hooke përdori koeficientin e ngurtësisë, duke treguar lidhjen midis një materiali dhe aftësisë së tij për të deformuar.

Ndërsa zhvillojmë dhe përmirësohemi mjete teknike, aparate dhe instrumente, zhvillimi i teorisë së rezistencës, studime serioze të plasticitetit dhe elasticitetit. Rezultatet e eksperimenteve themelore filluan të përdoren në teknologjinë e ndërtimit, teorinë e strukturave dhe mekanikën teorike.

Falë një qasjeje të integruar ndaj problemeve që lidhen me lloje të ndryshme deformimet, arritën të zhvillojnë industrinë e ndërtimit, të kryejnë parandalimin qëndrimi i duhur mes brezit të ri të vendit.

konkluzioni

Deformimet e diskutuara në lëndën e fizikës shkollore ndikojnë në proceset që ndodhin në botën e gjallë. Në organizmat e njeriut dhe të kafshëve, përdredhja, përkulja, shtrirja dhe ngjeshja ndodhin vazhdimisht. Dhe për të kryer parandalimin në kohë dhe të plotë të problemeve që lidhen me qëndrimin ose mbipeshë, mjekët përdorin varësi të identifikuara nga fizikanët gjatë kërkimeve themelore.

Për shembull, para kryerjes së protetikës gjymtyrët e poshtme, kryhet një llogaritje e detajuar e ngarkesës maksimale për të cilën duhet të projektohet. Protezat zgjidhen për çdo person individualisht, pasi është e rëndësishme të merret parasysh pesha, gjatësia dhe lëvizshmëria e personit. Në rast të çrregullimeve posturale përdoren rripa të posaçëm korrigjues, bazuar në përdorimin e deformimit të prerjes. Mjekësia moderne rehabilituese nuk mund të ekzistonte pa përdorimin e ligjeve dhe fenomeneve fizike, duke përfshirë pa marrë parasysh modelet e llojeve të ndryshme të deformimeve.

Deformimi i një trupi të fortë. Deformimi është një ndryshim në formën ose vëllimin e një trupi.

Deformimi ndodh kur pjesë të ndryshme të trupit lëvizin ndryshe. Pra. për shembull, nëse një kordon gome shtrihet nga skajet e tij, pjesët e kordonit do të lëvizin në lidhje me njëra-tjetrën, kordoni do të duket i deformuar dhe do të bëhet më i gjatë (dhe më i hollë).

Në § 4 u tregua se gjatë deformimit, distancat midis grimcave të trupit (atomeve ose molekulave) ndryshojnë, si rezultat i të cilave lindin forca elastike.

Deformimet që zhduken plotësisht pas ndërprerjes së forcave të jashtme quhen elastike. Deformimi elastik përjetohet, për shembull, nga një sustë që rikthen formën e saj origjinale pas heqjes së një ngarkese të pezulluar nga fundi i saj.

Deformimet që nuk zhduken pas ndërprerjes së forcave të jashtme quhen plastike. Dylli, plastelina, glia dhe plumbi përjetojnë deformim plastik edhe me forca të vogla (por jo afatshkurtra).

Çdo deformim të ngurta mund të reduktohet në dy lloje: tensioni (ose ngjeshja) dhe prerja.

Deformim në tërheqje (ngjeshje). Nëse një forcë G zbatohet në një shufër homogjene të fiksuar në një skaj përgjatë boshtit të shufrës në drejtimin larg saj (Fig. 7.8), atëherë shufra do të pësojë deformim tërheqës. Sforcimi në tërheqje karakterizohet nga zgjatim absolut dhe zgjatim relativ

ku është gjatësia fillestare dhe është gjatësia përfundimtare e shufrës.

Deformimi në tërheqje përjetohet nga kabllot, litarët, zinxhirët në pajisjet ngritëse, lidhjet midis makinave, etj.

Në shtrirje të vogla, deformimet e shumicës së trupave janë elastike

Nëse një shufër fikse i nënshtrohet një force të drejtuar përgjatë boshtit të saj drejt shufrës (Fig. 79), atëherë shufra do t'i nënshtrohet ngjeshjes. Në këtë rast, deformimi relativ është negativ:

Deformimi në shtypje u testua në shtylla, kolona, ​​mure, themele ndërtesash etj.

Kur shtrihet ose kompresohet, zona e seksionit kryq të trupit ndryshon. Kjo mund të zbulohet duke shtrirë tubin e gomës, mbi të cilin paraprakisht vendoset një unazë metalike. Nëse shtrihet mjaftueshëm, unaza do të bjerë. Kur kompresohet, përkundrazi, zona e prerjes kryq të trupit rritet. Megjithatë, për shumicën e lëndëve të ngurta këto efekte janë të vogla.

Deformim prerës. Le të marrim një bllok gome me vija horizontale dhe vertikale të vizatuara në sipërfaqen e tij dhe ta rregullojmë në tavolinë (Fig. 80, a). Ne do të bashkojmë një shirit në pjesën e sipërme të bllokut dhe do të zbatojmë një forcë horizontale në të (Fig. 80, b). Shtresat, etj. të shiritit do të lëvizin, duke mbetur paralele,

dhe skajet vertikale, duke mbetur të sheshta, do të anohen në një kënd y. Ky lloj deformimi, në të cilin shtresat e trupit zhvendosen në raport me njëra-tjetrën, quhet deformim prerës.

Nëse forca dyfishohet, atëherë këndi y do të dyfishohet. Eksperimentet tregojnë se gjatë deformimeve elastike, këndi i prerjes y është drejtpërdrejt proporcional me modulin e forcës së aplikuar.

Deformimi i prerjes mund të demonstrohet qartë në një model të një trupi të fortë, i cili është një seri pllakash paralele të lidhura me susta (Fig. 81, a). Forca horizontale i lëviz pllakat në lidhje me njëra-tjetrën pa ndryshuar vëllimin e trupit (Fig. 81, b). Gjatë deformimit të prerjes në trupat e ngurtë realë, vëllimi i tyre gjithashtu nuk ndryshon.

Të gjithë trarët në vendet e mbështetjes, ribatinat (Fig. 82) dhe pjesët e fiksimit të bulonave, etj. i nënshtrohen deformimit të prerjes. Zhvendosja në kënde të mëdha mund të çojë në shkatërrimin e trupit - prerje. Prerja ndodh gjatë funksionimit të gërshërëve, daltës, daltës dhe dhëmbëve të sharrës.

Deformimi i përkuljes. Një shufër që mbështetet në skajet e saj mbi mbështetëse dhe e ngarkuar në mes ose e fiksuar në njërin skaj dhe e ngarkuar në tjetrën i nënshtrohet deformimit të përkuljes (Fig. 83).

Kur përkulet, njëra anë - ana konvekse - i nënshtrohet tensionit, dhe tjetra - ana konkave - i nënshtrohet ngjeshjes. Brenda trupit të përkuljes ka një shtresë që nuk përjeton as tension dhe as shtypje, e quajtur neutrale (Fig. 84).

Kështu, përkulja është një deformim që vjen deri te shtrirja (ngjeshja), e ndryshme në pjesë të ndryshme të trupit.

Pranë shtresës neutrale, tedo nuk përjeton pothuajse asnjë deformim. Për rrjedhojë, në këtë shtresë edhe forcat që dalin gjatë deformimit janë të vogla. Kjo do të thotë që zona e seksionit tërthor të pjesës së përkulur në afërsi të shtresës neutrale mund të zvogëlohet ndjeshëm. Në teknologjinë dhe ndërtimet moderne, në vend të shufrave dhe trarëve të ngurtë, tubat (Fig. 85, a), trarët I (Fig. 85, b), shinat (Fig. 85, c), kanalet (Fig. 85, d) , Kështu arrijnë struktura më të lehta dhe kursejnë materialin.

Deformim përdredhës. Nëse një shufër, njëra skaj i së cilës është e fiksuar, veprohet nga forca paralele dhe të drejtuara në të kundërt (Fig. 86) që shtrihen në një rrafsh pingul me boshtin e shufrës, atëherë ndodh një deformim i quajtur rrotullim. Gjatë përdredhjes, shtresat individuale të trupit, si gjatë prerjes, mbeten paralele, por rrotullohen në lidhje me njëra-tjetrën në një kënd të caktuar. Deformimi rrotullues është një prerje jo uniforme.

Ky deformim ndodh, për shembull, kur vidhni dado (Fig. 87). Deformimit përdredhës i nënshtrohen edhe boshtet e makinerive, stërvitjet etj.

Dallimi kryesor midis një trupi të ngurtë dhe lëngjeve dhe gazeve është aftësia e tij për të ruajtur formën e tij nëse nuk veprojnë forca shumë të mëdha në trup. Nëse përpiqeni të deformoni një trup të fortë, lindin forca elastike që parandalojnë deformimin.

Përkufizimet e deformimit të një trupi të ngurtë

PËRKUFIZIM

Deformimi quhet e jashtme ndikim mekanik në trup, gjë që çon në një ndryshim në vëllimin dhe (ose) formën e tij.

Deformimi në një trup të ngurtë quhet elastik nëse zhduket pasi të jetë hequr ngarkesa nga trupi.

Deformimi quhet plastik (i mbetur) nëse pas heqjes së ngarkesës nuk zhduket ose nuk zhduket plotësisht.

Të njëjtat trupa mund të jenë elastikë dhe plastikë, kjo varet nga natyra e deformimit. Kështu, kur ngarkesa rritet mbi një kufi të caktuar, deformimet elastike mund të shndërrohen në plastike.

Llojet e deformimit të trupave të ngurtë

Çdo deformim i një trupi të ngurtë mund të reduktohet në dy lloje: tension (ngjeshje) dhe prerje.

Ne do të rregullojmë njërën skaj të shufrës dhe do të zbatojmë një forcë në tjetrën, të drejtuar përgjatë boshtit të saj, larg nga fundi i saj. Në këtë rast, shufra do t'i nënshtrohet deformimit në tërheqje. Ky deformim karakterizohet nga zgjatja absolute (), e cila është e barabartë me:

ku është gjatësia e shufrës përpara se të aplikohet forca në të; l është gjatësia e shufrës së shtrirë.

Zgjatimi relativ () përdoret shpesh për të karakterizuar deformimin e një trupi:

Nëse , atëherë një deformim i tillë konsiderohet i vogël. Shumica e lëndëve të ngurta shfaqin veti elastike nën deformime të vogla.

Nëse një shufër, fundi i së cilës është i fiksuar, veprohet me një forcë përgjatë boshtit të saj, por drejt fundit të shufrës, atëherë trupi i dhënë do të pësojë deformim shtypës.

Kur shtriheni, merrni parasysh atë title=" Rendered by QuickLaTeX.com" height="16" width="47" style="vertical-align: -4px;"> при сжатии .!}

Gjatë deformimit në tërheqje dhe shtypje, zona e prerjes tërthore të trupit ndryshon. Kur shtrihet zvogëlohet, kur ngjesh rritet. Megjithatë, për deformime të vogla ky efekt zakonisht neglizhohet.

Deformimi i prerjes është një lloj deformimi në të cilin zhvendosja e ndërsjellë e shtresave paralele të materialit ndodh nën ndikimin e forcave deformuese. Le të shqyrtojmë një paralelipiped gome dhe të rregullojmë bazën e tij të poshtme në një sipërfaqe horizontale. Le të zbatojmë një forcë paralele me skajin e sipërm me skajin e sipërm të bllokut. Në këtë rast, shtresat e bllokut do të zhvendosen, duke mbetur paralele, skajet vertikale të paralelopipedit do të mbeten të sheshta dhe do të devijojnë nga vertikali me një kënd të caktuar.

Ligji i Hukut

Për deformime të vogla tërheqëse (kompresive) ndërmjet forcës deformuese (F) dhe zgjatjes absolute. Hooke vendosi lidhjen:

ku k është koeficienti i elasticitetit (ngurtësia).

Ligji i Hukut shpesh shkruhet ndryshe. Në këtë rast, prezantohet koncepti i tensionit ():

ku S është zona e prerjes tërthore të trupit (shkopi). Për deformime të vogla, sforcimi është drejtpërdrejt proporcional me zgjatjen relative:

ku E është moduli i thjeshtësimit ose moduli i Young, i cili është i barabartë me sforcimin që shfaqet në shufër nëse zgjatja relative e tij është e barabartë me unitetin (ose kur gjatësia e trupit dyfishohet). Në praktikë, përveç gomës, zgjatja e dyfishtë nuk mund të arrihet gjatë deformimit elastik. Moduli i Young përcaktohet duke përdorur shprehjen (5), në matjet e stresit dhe zgjatjes.

Koeficienti i elasticitetit dhe moduli i Young janë të lidhura si:

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

SHEMBULL 1

Ushtrimi Muri është i lartë m dhe i ndërtuar me tulla me dendësi prej . Cili është stresi në bazën e këtij muri?
Zgjidhje Në problemin tonë, forca deformuese është forca e gravitetit, e cila ngjesh murin:

Duke ditur dendësinë e tullës nga e cila është bërë, ne e gjejmë masën e murit si:

ku S është zona e bazës së murit.

Sipas përkufizimit, stresi () është i barabartë me raportin e madhësisë së forcës së deformimit (F) me zonën e prerjes kryq të trupit të deformuar:

Duke zëvendësuar anën e djathtë të shprehjes (1.2) në vend të masës, marrim:

Le të bëjmë llogaritjet:

Përgjigju Pa

SHEMBULL 2

Ushtrimi Një trup i bërë nga një material, dendësia e të cilit () është më e vogël se dendësia e ujit, mbahet nën ujë nga një burim (Fig. 2). Sa është sasia e shtrirjes së një burimi nën ujë (), nëse i njëjti trup në ajër e shtrin atë me një zgjatim të barabartë me ? Dendësia e ujit konsiderohet e barabartë me. Injoroni volumin e pranverës.
Zgjidhje Le të bëjmë një vizatim.

Le të supozojmë se trupi ynë është një top i vogël. Topi në gjendje përmbytjeje (Fig. 2) veprohet nga forca e Arkimedit (); graviteti () dhe forca elastike e pranverës (). Topi është në pushim, që do të thotë se ne shkruajmë ligjin e dytë të Njutonit si:

Detaje Kategoria: Teoria molekulare-kinetike Publikuar 17.11.2014 18:20 Shikime: 10012

Nën ndikimin e forcave të jashtme, trupat e ngurtë ndryshojnë formën dhe vëllimin e tyre, d.m.th. i deformuar.

Si rezultat i veprimit të forcave të aplikuara në një trup, grimcat nga të cilat ai përbëhet lëvizin. Distancat midis atomeve dhe pozicioneve të tyre relative ndryshojnë. Ky fenomen quhet deformim .

Nëse, pas ndërprerjes së forcës, trupi kthehet në formën dhe vëllimin e tij origjinal, atëherë një deformim i tillë quhet elastike , ose e kthyeshme . Në këtë rast, atomet përsëri zënë pozicionin në të cilin ishin përpara se forca të fillonte të vepronte në trup.

Nëse shtrydhim një top gome, ai do të ndryshojë formë. Por ai do ta rivendosë menjëherë sapo ta lëmë të shkojë. Ky është një shembull i deformimit elastik.

Nëse, si rezultat i veprimit të një force, atomet zhvendosen nga pozicionet e ekuilibrit në distanca të tilla që lidhjet ndëratomike nuk veprojnë më mbi to, ata nuk mund të kthehen në gjendjen e tyre origjinale dhe të zënë pozicione të reja ekuilibri. Në këtë rast, në trupin fizik ndodhin ndryshime të pakthyeshme.

Le të shtrydhim një copë plastelinë. Nuk do të jetë në gjendje të kthehet në formën e tij origjinale kur ne të ndalojmë së ndikuari mbi të. Ishte deformuar në mënyrë të pakthyeshme. Ky deformim quhet plastike , ose të pakthyeshme .

Deformimet e pakthyeshme gjithashtu mund të ndodhin gradualisht me kalimin e kohës nëse trupi i nënshtrohet një ngarkese të vazhdueshme ose stresi mekanik lind nën ndikimin e faktorëve të ndryshëm. Deformime të tilla quhen deformime zvarritëse .

Për shembull, kur pjesët dhe përbërësit e disa njësive përjetojnë ngarkesa të rënda mekanike gjatë funksionimit dhe gjithashtu i nënshtrohen ngrohjes së konsiderueshme, në to vërehet deformim zvarritës me kalimin e kohës.

Nën ndikimin e së njëjtës forcë, një trup mund të pësojë deformim elastik nëse forca zbatohet në të për një kohë të shkurtër. Por nëse e njëjta forcë vepron në të njëjtin trup për një kohë të gjatë, atëherë deformimi mund të bëhet i pakthyeshëm.

Sasia e stresit mekanik në të cilën deformimi i trupit do të jetë akoma elastik dhe vetë trupi do të rivendosë formën e tij pas heqjes së ngarkesës quhet kufiri elastik . Në vlerat mbi këtë kufi, trupi do të fillojë të shembet. Por shkatërrimi i një trupi të fortë nuk është aq i lehtë. Ajo reziston. Dhe kjo veti e saj quhet forca .

Kur dy makina të lidhura me një litar tërheqës fillojnë të lëvizin, kablloja i nënshtrohet deformimit. Ajo shtrihet dhe gjatësia e saj rritet. Dhe kur ndalojnë, tensioni dobësohet dhe gjatësia e kabllit rikthehet. Por nëse kablloja nuk është mjaft e fortë, thjesht do të prishet.

Llojet e deformimeve

Në varësi të mënyrës se si zbatohet forca e jashtme, dallohen sforcimet e tensionit-ngjeshjes, prerjes, përkuljes dhe përdredhjes.

Sforcim tension-ngjeshje

Sforcim tension-ngjeshje të shkaktuara nga forcat që aplikohen në skajet e traut paralel me boshtin gjatësor të tij dhe të drejtuara në drejtime të ndryshme.

Nën ndikimin e forcave të jashtme, grimcat të ngurta osciluese në raport me pozicionin e tyre ekuilibër janë zhvendosur. Por forcat e brendshme të ndërveprimit midis grimcave po përpiqen të ndërhyjnë në këtë proces, duke u përpjekur t'i mbajnë ato në pozicionin e tyre origjinal në një distancë të caktuar nga njëra-tjetra. Forcat që pengojnë deformimin quhen forcat elastike .

Deformimi në tërheqje përjetohet nga një varg harku i shtrirë, një litar tërheqës i një makine gjatë tërheqjes, pajisjet bashkuese të vagonave hekurudhore, etj.

Kur ngjitemi shkallët, shkallët deformohen nën ndikimin e gravitetit tonë. Ky është një deformim i kompresimit. Të njëjtin deformim e përjetojnë themelet e ndërtesave, kolonat, muret dhe shtylla me të cilën kërcen atleti.

Deformim prerës

Nëse një forcë e jashtme zbatohet në mënyrë tangjenciale në sipërfaqen e një blloku, pjesa e poshtme e të cilit është e fiksuar, atëherë sforcimi me prerje . Në këtë rast, shtresat paralele të trupit duket se zhvendosen në lidhje me njëra-tjetrën.

Le të imagjinojmë një stol të rrënuar në këmbë në dysheme. Le të zbatojmë një forcë tangjenciale në sipërfaqen e saj, domethënë thjesht do të tërhiqemi pjesa e sipërme stoli mbi veten tuaj. Të gjithë aeroplanët e tij, paralel me dyshemenë, do të zhvendosen në lidhje me njëri-tjetrin në të njëjtin kënd.

I njëjti deformim ndodh kur një fletë letre pritet me gërshërë, një tra druri pritet me sharrë me dhëmbë të mprehtë, etj. Të gjithë lidhësit që lidhin sipërfaqet - vida, dado, etj. - i nënshtrohen deformimit të prerjes.

Deformimi i përkuljes

Ky deformim ndodh nëse skajet e një trau ose shufra mbështeten në dy mbështetëse. Në këtë rast, ai i nënshtrohet ngarkesave pingul me boshtin e tij gjatësor.

Të gjitha sipërfaqet horizontale të vendosura në mbështetëse vertikale përjetojnë deformim të përkuljes. Shembulli më i thjeshtë është një vizore që shtrihet mbi dy libra me të njëjtën trashësi. Kur i vendosim diçka të rëndë sipër, ajo do të përkulet. Në të njëjtën mënyrë, një urë druri që përfshin një përrua përkulet kur ecim përgjatë saj.

Deformim përdredhës

Përdredhja ndodh në një trup nëse aplikohen disa forca në seksionin e tij kryq. Në këtë rast, seksionet kryq do të rrotullohen rreth boshtit të trupit dhe në lidhje me njëri-tjetrin. Një deformim i tillë vërehet në boshtet rrotulluese të makinës. Nëse e shtrydhni manualisht (zhvidhosni) lavanderi e lagur, atëherë do t'i nënshtrohet edhe deformimit përdredhës.

Ligji i Hukut

Vëzhgimet e llojeve të ndryshme të deformimeve kanë treguar se sasia e deformimit të një trupi varet nga stresi mekanik që lind nën ndikimin e forcave të aplikuara në trup.

Kjo marrëdhënie përshkruhet nga një ligj i zbuluar në 1660. Shkencëtari anglez Robert Hooke , i cili quhet një nga baballarët e fizikës eksperimentale.

Është e përshtatshme të merren parasysh llojet e deformimeve në një model rreze. Ky është një trup, një nga tre dimensionet e të cilit (gjerësia, lartësia ose gjatësia) është shumë më i madh se dy të tjerët. Ndonjëherë, në vend të termit "rreze", përdoret termi "shkopi". Gjatësia e shufrës është shumë më e madhe se gjerësia dhe lartësia e saj.

Le të shqyrtojmë këtë marrëdhënie për sforcimin elastik-kompresiv.

Le të supozojmë se shufra fillimisht ka gjatësi L . Nën ndikimin e forcave të jashtme, gjatësia e saj do të ndryshojë me sasinë ∆l. Është quajtur zgjatim (ngjeshje) absolut i shufrës .

Për deformimin në tërheqje-ngjeshje, ligji i Hukut ka formën:

F - ngjeshja me forcë ose shtrirja e shufrës; k - koeficienti i elasticitetit.

Forca elastike është drejtpërdrejt proporcionale me zgjatjen e trupit në një vlerë të caktuar kufizuese.

E - moduli i elasticitetit të llojit të parë ose Moduli i Young . Vlera e saj varet nga vetitë e materialit. Kjo është një sasi teorike e paraqitur për të karakterizuar vetitë elastike të trupave.

S - zona e seksionit kryq të shufrës.

Raporti i zgjatjes absolute me gjatësinë fillestare të shufrës quhet zgjatim relativ ose deformim relativ .

Kur shtrihet, vlera e tij është vlerë pozitive, dhe gjatë ngjeshjes është negative.

Raporti i modulit të forcës së jashtme me zonën e prerjes tërthore të shufrës quhet stresi mekanik .

Atëherë ligji i Hukut për sasitë relative do të duket kështu:

Tensioni σ në përpjesëtim të drejtë me deformimin relativ ε .

Besohet se forca që tenton të zgjasë shufrën është pozitive ( F ˃ 0 ), dhe forca që e shkurton atë ka një vlerë negative ( F ˂ 0 ).

Matja e tendosjes

Gjatë projektimit dhe funksionimit të mekanizmave të ndryshëm, objekteve teknike, ndërtesave, urave dhe strukturave të tjera inxhinierike, është shumë e rëndësishme të dihet sasia e deformimit të materialeve.

Meqenëse deformimet elastike janë të vogla, matjet duhet të kryhen me saktësi shumë të lartë. Për këtë qëllim, pajisjet e quajtura matësit e tendosjes .

Matësi i sforcimit përbëhet nga një matës deformimi dhe tregues. Mund të përfshijë gjithashtu një pajisje regjistrimi.

Në varësi të parimit të funksionimit, matësat e tendosjes janë optike, pneumatike, akustike, elektrike dhe me rreze x.

Matësit e tendosjes optike bazohen në matjen e deformimit të një filli me fije optike të ngjitur në objektin e studimit. Matësit pneumatikë të tendosjes regjistrojnë ndryshime në presion gjatë deformimit. Në matësit e tendosjes akustike, sensorët piezoelektrikë përdoren për të matur sasitë me të cilat shpejtësia e zërit dhe dobësimi akustik ndryshojnë gjatë deformimit. Matësit e sforcimit elektrik llogaritin sforcimin bazuar në ndryshimet në rezistencën elektrike. Rrezet X përcaktojnë ndryshimet në distancat ndëratomike në rrjetë kristali metalet në studim.

Deri në vitet 80 të shekullit të njëzetë, sinjalet e sensorëve regjistroheshin nga regjistruesit në shirit letre të zakonshëm. Por kur u shfaqën kompjuterët dhe filluan të zhvillohen me shpejtësi teknologjive moderne, u bë e mundur të vëzhgoni deformimet në ekranet e monitorit dhe madje të dërgoni sinjale kontrolli që ju lejojnë të ndryshoni mënyrën e funksionimit të objekteve të testuara.

Shkrirja Vishni

Deformimet ndahen në të kthyeshme (elastike) dhe të pakthyeshme (plastike, zvarritëse). Deformimet elastike zhduken pas përfundimit të forcave të aplikuara, por mbeten deformime të pakthyeshme. Deformimet elastike bazohen në zhvendosjet e kthyeshme të atomeve metalike nga pozicioni i ekuilibrit (me fjalë të tjera, atomet nuk shkojnë përtej kufijve të lidhjeve ndëratomike); Të pakthyeshmet bazohen në lëvizjet e pakthyeshme të atomeve në distanca të konsiderueshme nga pozicionet fillestare të ekuilibrit (d.m.th., duke shkuar përtej kufijve të lidhjeve ndëratomike, pas heqjes së ngarkesës, riorientimi në një pozicion të ri ekuilibri).

Deformimet plastike janë deformime të pakthyeshme të shkaktuara nga ndryshimet në stres. Deformimet e zvarritjes janë deformime të pakthyeshme që ndodhin me kalimin e kohës. Aftësia e substancave për të deformuar në mënyrë plastike quhet plasticitet. Gjatë deformimit plastik të një metali, njëkohësisht me një ndryshim në formë, një numër i vetive ndryshojnë - në veçanti, gjatë deformimit të ftohtë, forca rritet.

Llojet e deformimeve

Shumica lloje të thjeshta deformimet e trupit në tërësi:

Në shumicën e rasteve praktike, deformimi i vëzhguar është një kombinim i disa deformimeve të thjeshta të njëkohshme. Në fund të fundit, megjithatë, çdo deformim mund të reduktohet në dy më të thjeshtat: tensioni (ose ngjeshja) dhe prerja.

Studimi i deformimit

Natyra e deformimit plastik mund të ndryshojë në varësi të temperaturës, kohëzgjatjes së ngarkesës ose shkallës së sforcimit. Me një ngarkesë konstante të aplikuar në trup, deformimi ndryshon me kalimin e kohës; ky fenomen quhet zvarritje. Me rritjen e temperaturës, shkalla e zvarritjes rritet. Raste të veçanta të zvarritjes janë relaksimi dhe efekti elastik. Një nga teoritë që shpjegon mekanizmin e deformimit plastik është teoria e dislokimeve në kristale.

Vazhdimësia

Në teorinë e elasticitetit dhe plasticitetit, trupat konsiderohen "të ngurtë". Vazhdimësia (d.m.th., aftësia për të mbushur të gjithë vëllimin e zënë nga materiali i trupit, pa asnjë zbrazëti) është një nga vetitë kryesore që i atribuohen trupave realë. Koncepti i vazhdimësisë i referohet gjithashtu vëllimeve elementare në të cilat një trup mund të ndahet mendërisht. Ndryshimi në distancën ndërmjet qendrave të secilit dy vëllime infiniteminale ngjitur në një trup që nuk përjeton ndërprerje duhet të jetë i vogël në krahasim me vlerën fillestare të kësaj distance.

Deformimi elementar më i thjeshtë

Deformimi elementar më i thjeshtë është zgjatja relative e disa elementeve:

Në praktikë, deformimet e vogla janë më të zakonshme - të tilla që .

Matja e tendosjes

Deformimi matet ose në procesin e testimit të materialeve për të përcaktuar vetitë e tyre mekanike, ose kur studiohet një strukturë në vend ose në modele për të gjykuar madhësinë e sforcimeve. Deformimet elastike janë shumë të vogla dhe matja e tyre kërkon saktësi të lartë. Metoda më e zakonshme për studimin e deformimit është përdorimi i matësve të tendosjes. Përveç kësaj, matësit e tendosjes së rezistencës, testimi i stresit optik i polarizimit dhe analiza e difraksionit me rreze X përdoren gjerësisht. Për të gjykuar deformimet lokale të plastikës, përdoret gërryerja e një rrjete në sipërfaqen e produktit, mbulimi i sipërfaqes me llak lehtësisht të plasaritur ose guarnicione të brishta, etj.

Shënime

Letërsia

  • Rabotnov Yu N., Strength of Materials, M., 1950;
  • Kuznetsov V.D., Fizika e gjendjes së ngurtë, vëll 2-4, botimi i dytë, Tomsk, 1941-47;
  • Sedov L.I., Hyrje në mekanikën e vazhdueshme, M., 1962.

Shihni gjithashtu

Lidhjet


Fondacioni Wikimedia.

2010.:

Sinonime

    Shihni se çfarë është "Deformimi" në fjalorë të tjerë: deformim - deformim: Shtrembërim i formës së një sapuni në krahasim me atë të parashikuar në dokumentin teknik. Burimi: GOST 28546 2002: Sapun i ngurtë tualeti. Kushtet e përgjithshme teknike dokumenti origjinal De...

    Fjalor-libër referues i termave të dokumentacionit normativ dhe teknik - (Frëngjisht) Shëmti; ndryshim në formë. fjalor fjalë të huaja , të përfshira në gjuhën ruse. Chudinov A.N., 1910. DEFORMIMI [lat. deformatio shtrembërim] ndryshimi i formës dhe i madhësisë së një trupi nën ndikimin e forcave të jashtme. Fjalori i fjalëve të huaja. Komlev...

    Fjalori i fjalëve të huaja të gjuhës ruse

    Enciklopedia moderne- – ndryshimi i formës dhe/ose madhësisë së trupit nën ndikimin e forcave të jashtme dhe llojeve të ndryshme të ndikimeve (ndryshimet e temperaturës dhe lagështisë, vendosja e mbështetëseve, etj.); në forcën e materialeve dhe teorinë e elasticitetit - një masë sasiore e ndryshimit të dimensioneve ... Enciklopedi e termave, përkufizimeve dhe shpjegimeve të materialeve të ndërtimit

    Enciklopedia moderne- (nga latinishtja deformim, shtrembërim), ndryshim në renditjen relative të grimcave të një lënde, për arsye të jashtme ose të brendshme. Llojet më të thjeshta të deformimit të një trupi të ngurtë: tensioni, ngjeshja, prerja, përkulja, përdredhja... ... Fjalor Enciklopedik i Ilustruar

    - (nga latinishtja deformatio shtrembërimi) 1) një ndryshim në pozicionin relativ të pikave të një trupi të ngurtë, në të cilin distanca midis tyre ndryshon, si rezultat ndikimet e jashtme. Deformimi quhet elastik nëse zhduket pasi të hiqet goditja dhe... ... Fjalori i madh enciklopedik

    cm… Fjalor sinonimish

    - (nga lat. deformatio shtrembërim), ndryshim në konfigurimin e kl. objekt që rezulton nga jashtë ndikime ose të brendshme forca D. mund të përjetojë TV. trupa (kristal, amorf, me origjinë organike), lëngje, gazra, fusha fizike, të gjalla... ... Enciklopedia fizike

    Shihni se çfarë është "Deformimi" në fjalorë të tjerë:- dhe, f. deformim f. lat. deformim deformimi. 1. Ndryshimi i madhësisë dhe formës së një trupi të fortë nën ndikimin e forcave të jashtme (zakonisht pa ndryshuar masën e tij). BAS 1. || Në artet pamore, një devijim nga ai natyral i perceptuar nga syri... ... Fjalor historik Gallicizmat e gjuhës ruse

    Shihni se çfarë është "Deformimi" në fjalorë të tjerë:- deformim, i deformuar. [deformim] i theksuar, [i deformuar] dhe i vjetëruar [deformim], [i deformuar] ... Fjalori i vështirësive të shqiptimit dhe stresit në gjuhën moderne ruse

    Shkëmbinjtë (nga latinishtja deformatio ndryshim në formë, shtrembërim * a. deformim shkëmbi; n. Deformim von Gesteinen; f. deformim des roches; i. deformacion de las rocas) një ndryshim në pozicionin relativ të grimcave të shkëmbinjve, duke shkaktuar ndryshimEnciklopedia gjeologjike

libra

  • Deformimi plastik i metaleve, R. Honeycombe, Për punëtorët inxhinierikë dhe teknikë dhe shkencorë të fabrikave dhe instituteve kërkimore, mësues universitare, studentë të diplomuar dhe studentë të lartë. Riprodhuar në origjinal... Kategoria: