Deformim

Gjatë studimit të mekanikës së trupave të ngurtë, ne përdorëm konceptin e një trupi absolutisht të ngurtë. Por në natyrë nuk ka trupa absolutisht të ngurtë, sepse... të gjithë trupat realë, nën ndikimin e forcave, ndryshojnë formën dhe madhësinë e tyre, d.m.th. i deformuar. Deformim thirrur elastike, nëse, pasi forcat e jashtme kanë pushuar së vepruari në trup, trupi rikthen madhësinë dhe formën e tij origjinale. Deformimet që mbeten në trup pas ndërprerjes së forcave të jashtme quhen plastike(ose mbetje). Në praktikë, deformimet e trupit janë gjithmonë plastike, pasi ato kurrë nuk zhduken plotësisht pas ndërprerjes së forcave të jashtme. Por nëse deformimet e mbetura janë të vogla, atëherë ato mund të neglizhohen dhe këto deformime mund të konsiderohen deformime elastike, gjë që do ta bëjmë më tej. Teoria e elasticitetit vërteton se të gjitha llojet e deformimeve (tensioni ose shtypja, përkulja, prerja, përdredhja) mund të reduktohen në përbërjen (veprim të njëkohshëm) të deformimeve të tensionit ose të shtypjes dhe prerjes. Konsideroni një shufër uniforme me gjatësi l dhe sipërfaqe tërthore S(Fig. 1), në skajet e të cilave zbatohen forcat F 1 dhe F 2 të drejtuara përgjatë boshtit të saj (F 1 = F 2 = F), për shkak të së cilës gjatësia e shufrës ndryshon me sasinë Δ l.

Fig.1

Natyrisht, kur shtrihet Δ l pozitive dhe negative kur kompresohen. Forca që vepron për njësi sipërfaqe të prerjes tërthore quhet tensionit: (1) Nëse forca drejtohet normalisht në sipërfaqe, quhet stres normale, nëse tangjent me sipërfaqen - tangjenciale. Një masë sasiore që karakterizon shkallën e deformimit të përjetuar nga një trup është e tij deformim relativ. Kështu, ndryshimi relativ në gjatësinë e shufrës (deformimi gjatësor) (2) tensioni relativ tërthor (ngjeshja) ku d është diametri i shufrës. Deformimet ε dhe ε" kanë gjithmonë shenja të ndryshme(me tension Δ l pozitive, dhe Δd negative, me ngjeshje Δl negative dhe Δd pozitive). Marrëdhënia midis ε dhe ε" njihet nga përvoja: ku μ është një koeficient pozitiv që varet nga vetitë e materialit dhe quhet raporti i Poisson-it. Fizikani anglez R. Hooke (1635-1703) vërtetoi eksperimentalisht se për deformime të vogla zgjatja relative ε dhe sforcimi σ janë drejtpërdrejt proporcionale me njëra-tjetrën: (3) ku koeficienti i proporcionalitetit E quhet modul. Jung. Nga formula (3) vërejmë se moduli i Young përcaktohet nga sforcimi, veprimi i të cilit e bën zgjatjen relative të barabartë me unitetin. Nga formulat (2), (3) dhe (1) del se ose (4) ku k - koeficienti i elasticitetit. Shprehja (4) gjithashtu shpreh Ligji i Hukut për rastin njëdimensional, sipas të cilit zgjatja e një shufre gjatë deformimit elastik është në përpjesëtim me forcën që vepron në shufër. Deformimet të ngurta respektoni ligjin e Hukut deri në një kufi të caktuar, të përcaktuar në mënyrë eksperimentale. Marrëdhënia midis sforcimit dhe stresit përfaqësohet nga një diagram stresi, të cilin do ta shikojmë shembull konkret- kampion metalik (Fig. 3).

Fig.2

Nga figura vihet re se varësia lineare σ(ε) e krijuar nga Hooke plotësohet vetëm brenda kufijve shumë të ngushtë deri në të ashtuquajturin kufi të proporcionalitetit (σ Π). Me një rritje të mëtejshme të stresit, deformimi është ende elastik (megjithëse varësia σ(ε) tashmë bëhet jolineare) dhe deri në kufirin e elasticitetit(σ y) deformimet e mbetura nuk ndodhin. Përtej kufirit elastik, në trup vërehen deformime të mbetura dhe grafiku që përshkruan kthimin e trupit në gjendjen e tij origjinale pas ndërprerjes së forcës do të përshkruhet jo nga kurba BO, por nga një kurbë paralele me të - CF. ] Sforcimi në të cilin shfaqet deformimi i dukshëm i përhershëm (≈0.2%) quhet forca e rendimentit(σ T) - pika C në kurbë. Në rajonin e CD-së, deformimi rritet pa rritur stresin, domethënë trupi duket se<течет>. Kjo zonë quhet zona e rrjedhjes(ose zona e deformimit plastik). Quhen materialet për të cilat rajoni i rendimentit është i rëndësishëm në krahasim me rajonet e tjera të deformimit viskoze, për të cilin rajoni praktikisht mungon - i brishtë. Me shtrirje të mëtejshme (përtej pikës D), trupi shkatërrohet. Stresi maksimal që ndodh në një trup para dështimit quhet qëndrueshmëria në tërheqje(σ р). Diagrami sforcim-deformim për trupat e ngurtë real varet nga faktorë të ndryshëm. I njëjti trup i ngurtë, nën veprimin afatshkurtër të forcave, mund të shfaqet si i brishtë, dhe nën forca mjaft të gjata, por të vogla, mund të jetë i rrjedhshëm. Le të llogarisim energjinë potenciale të një shufre të shtrirë (të ngjeshur) në mënyrë elastike, e cila është e barabartë me punën e bërë nga forcat e jashtme gjatë deformimit: ku x është zgjatja absolute e shufrës, që ndryshon gjatë deformimit nga 0 në Δ l. Sipas ligjit të Hukut (21.4), F=kx=ESx/l. Kjo është arsyeja pse d.m.th., energjia potenciale e një shufre të shtrirë në mënyrë elastike është proporcionale me katrorin e deformimit (Δl) 2. Mënyra më e lehtë për të kryer deformimin e prerjes është të merret një bllok në formën e një paralelipipedi drejtkëndor dhe të aplikohet një forcë F τ (Fig. 3) tangjente në sipërfaqen e tij (pjesa e poshtme e bllokut është e fiksuar). Deformimi i prerjes relative gjendet nga formula ku Δs është prerja absolute e shtresave paralele të trupit në raport me njëra-tjetrën; h është distanca ndërmjet shtresave (për kënde të vogla tgα≈α).

Kur forcat e jashtme veprojnë në një trup, shfaqen deformime, madhësia dhe forma e trupit ndryshojnë. Në një trup që pëson deformim, lindin forca elastike që balancojnë forcat e jashtme.

Llojet e deformimeve. Deformime elastike dhe joelastike

Deformimet mund të ndahen në elastike dhe joelastike. Elasticiteti është një deformim që zhduket kur pushon efekti deformues. Deformimi pushon së qeni elastik nëse forca e jashtme bëhet më e madhe se një vlerë e caktuar, e cila quhet kufi elastik. Me këtë lloj deformimi, grimcat kthehen nga pozicionet e reja të ekuilibrit në rrjetën kristalore në ato të vjetra. Trupi rikthen plotësisht madhësinë dhe formën e tij pas heqjes së ngarkesës.

Deformimet joelastike të një trupi të fortë quhen plastikë. Gjatë deformimit plastik, ndodh një ristrukturim i pakthyeshëm rrjetë kristali.

Ligji i Hukut

Shkencëtari anglez R. Hooke vërtetoi se gjatë deformimeve elastike, zgjatja e një sustë të deformuar (x) është drejtpërdrejt proporcionale me forcën e jashtme (F) të aplikuar në të. Ky ligj mund të shkruhet si:

ku është projeksioni i forcës në boshtin X; x - shtrirja e pranverës përgjatë boshtit X; k është koeficienti i elasticitetit të sustës (ngurtësia e sustave). Nëse përdorim konceptin e forcës elastike () për një susta të deformuar, atëherë ligji i Hooke shkruhet si:

ku është projeksioni i forcës elastike në boshtin X Ngurtësia e sustës është një vlerë që varet nga materiali, madhësia e spirales dhe gjatësia e saj.

Kur shufrat homogjene deformohen nga tensioni ose ngjeshja e njëanshme, ato sillen si susta. Kjo do të thotë se për ta, me deformime të vogla, ligji i Hukut është i kënaqur. Forcat elastike në një shufër zakonisht përshkruhen duke përdorur stresin. Stresi është një sasi fizike e barabartë me modulin e forcës elastike për njësi sipërfaqe të prerjes tërthore të shufrës. Në këtë rast, supozohet se forca shpërndahet në mënyrë të barabartë në seksion dhe është pingul me sipërfaqen e seksionit.

Title="(! LANG: Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="45" style="vertical-align: 0px;">, если происходит растяжение и при сжатии. Напряжение называют еще нормальным. Выделяют тангенциальное напряжение , которое равно:!}

ku është forca elastike që vepron përgjatë shtresës së trupit; S është zona e shtresës në shqyrtim.

Ndryshimi në gjatësinë e shufrës () është i barabartë me:

ku E është moduli i Young; l është gjatësia e shufrës. Moduli i Young karakterizon vetitë elastike të një materiali.

Tension (ngjeshje), prerje, përdredhje

Shtrirja e njëanshme përfshin rritjen e gjatësisë së trupit kur ekspozohet ndaj një force tërheqëse. Një masë e këtij lloji të deformimit është vlera e zgjatjes relative, për shembull për një shufër ().

Deformimi i gjithanshëm i tërheqjes (ngjeshjes) manifestohet në një ndryshim (rritje ose ulje) të vëllimit të trupit. Në këtë rast, forma e trupit nuk ndryshon. Forcat tërheqëse (kompresive) shpërndahen në mënyrë të barabartë në të gjithë sipërfaqen e trupit. Një karakteristikë e këtij lloji të deformimit është ndryshimi relativ në vëllimin e trupit ().

Dhe kështu, ne shikuam pak deformimin në tërheqje (ngjeshje) përveç kësaj, dallohen prerja dhe përdredhja;

Prerja është një lloj deformimi në të cilin shtresat e sheshta të një trupi të ngurtë zhvendosen paralelisht me njëra-tjetrën. Me këtë lloj deformimi, shtresat nuk ndryshojnë formën dhe madhësinë e tyre. Masa e këtij deformimi është këndi i prerjes () ose sasia e prerjes () (zhvendosja e njërës prej bazave të trupit). Ligji i Hukut për deformimin elastik të prerjes shkruhet si:

ku G është moduli tërthor elastik (moduli i prerjes), h është trashësia e shtresës së deformueshme; - këndi i prerjes.

Deformimi rrotullues konsiston në një rrotullim relativ të seksioneve paralel me njëri-tjetrin, pingul me boshtin e kampionit. Momenti i forcës (M) që përdredh një shufër uniforme të rrumbullakët përmes një këndi është i barabartë me:

ku C është konstanta e rrotullimit.

Teoria e elasticitetit ka vërtetuar se të gjitha llojet e deformimeve elastike mund të reduktohen në deformime tërheqëse ose shtypëse që ndodhin në një moment në kohë.

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

SHEMBULL 1

Deformimet ndahen në të kthyeshme (elastike) dhe të pakthyeshme (joelastike, 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 të trupit 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.

YouTube enciklopedik

1 / 3

✪ Mësimi 208. Deformimi i trupave të ngurtë. Klasifikimi i llojeve të deformimeve

✪ Forcat e deformimit dhe elasticitetit. Ligji i Hukut | Fizikë klasa e 10-të #14 | Mësim informacioni

✪ Deformim

Titra

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, 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(ose deformim relativ) është zgjatja relative e disa elementeve:

Në praktikë, deformimet e vogla janë më të zakonshme - të tilla që ϵ ≪ 1 (\displaystyle \epsilon \ll 1).

Deformimi është një ndryshim në formën dhe madhësinë e një trupi nën ndikimin e forcave të aplikuara (sforcimet, d.m.th. shtrirje, ngjeshje, transformime fazore, tkurrje dhe procese të tjera fizike dhe kimike që lidhen me transformimin e vëllimit). Deformimi mund të jetë elastik dhe plastik (i mbetur). Elastik (i kthyeshëm) është deformimi, ndikimi i të cilit në formën, strukturën dhe vetitë e trupit eliminohet pas ndërprerjes së forcave të jashtme. Nuk shkakton ndryshime të dukshme të mbetura në strukturën dhe vetitë e metalit, por çon vetëm në një zhvendosje të parëndësishme relative dhe të kthyeshme të bërthamave në grilë, e cila ndërpritet përsëri pasi të hiqet stresi. Madhësia e devijimeve të tilla nuk e kalon distancën midis atomeve fqinje.

Deformimi plastik është deformimi që mbetet pasi të pushojë ndikimi i faktorëve të jashtëm në metal. Me të, struktura dhe vetitë e metaleve ndryshojnë në mënyrë të pakthyeshme. Përveç kësaj, deformimi plastik shoqërohet me grimcimin e kokrrave të mëdha në më të vogla dhe në shkallë të konsiderueshme, gjithashtu regjistrohet një ndryshim i dukshëm në formën dhe vendndodhjen e tyre në hapësirë ​​dhe shfaqen zbrazëti midis kokrrizave. Ajo kryhet nga një zhvendosje relative e bërthamave në pozicione të reja të ekuilibrit të qëndrueshëm në distanca që tejkalojnë ndjeshëm distancat ndëratomike në rrjetën kristalore. Rrëshqitja ndodh përgjatë planeve (drejtimeve) me paketimin më të dendur të atomeve. Këto drejtime varen nga lloji i rrjetës kristalore. Për hekurin, tungstenin, molibdenin dhe metalet e tjera me një rrjetë kubike në qendër të trupit, ekzistojnë gjashtë plane prerëse dhe në secilën prej tyre ka dy drejtime zhvendosjeje, dhe i ashtuquajturi sistem rrëshqitës përbëhet nga 6 2 = 12 elementë prerës. . Metalet me një rrjetë kub të përqendruar në faqe (g-hekur, bakër, alumin, etj.) kanë katër plane me tre drejtime zhvendosjeje në secilin, d.m.th., kanë edhe 4 3 = 12 elemente prerëse. Zinku, magnezi dhe metale të tjera me një grilë gjashtëkëndore të mbushur ngushtë kanë një plan me tre drejtime dhe tre elementë rrëshqitës. Sa më shumë elementë prerës në grilë, aq më i lartë është duktiliteti i metalit.

Kationet në vendet e rrjetës janë në gjendje ekuilibri dhe janë minimale energjia e brendshme. Zhvendosja e bërthamave me një parametër rrjetë quhet tejkalim i barrierës së energjisë. Kjo kërkon aplikimin e forcës ose presionit (t theor). Duhet të jetë shumë i madh. Në metalet reale, deformimi plastik ndodh në sforcime qindra e mijëra herë më të vogla se sa teorike. Mospërputhja midis rezistencës teorike dhe asaj aktuale të prerjes, d.m.th., forcës teorike dhe aktuale të deformimit, shpjegohet me mekanizmin e dislokimit.

Sipas koncepteve moderne, deformimi plastik ndodh nën veprimin e forcave të jashtme si rezultat i lëvizjes sekuenciale të një numri të vogël kationesh në rajonin e dislokimit ose ndryshe transformimi i dislokimeve.

Rrëshqitja ose prerja përgjatë planeve të caktuara kristalografike është mekanizmi kryesor, por jo i vetmi i deformimit plastik. Në disa raste, mund të kryhet me binjakëzim, thelbi i të cilit është se, nën veprimin e forcave të aplikuara, një pjesë e grilës zhvendoset në lidhje me tjetrën, duke zënë një pozicion simetrik dhe duke qenë, si të thuash, e saj. imazh pasqyre. Sipas koncepteve moderne, binjakëzimi shoqërohet me lëvizjen e dislokimeve.

Marrëdhënia midis stresit të aplikuar nga jashtë dhe deformimit të shkaktuar prej tij karakterizon vetitë mekanike të metaleve (Fig. 1.57). Pjerrësia e vijës së drejtë OA tregon ngurtësi. Tangjentja e këndit të saj (tga) është proporcionale me modulin elastik. Ka dy lloje të tij. Moduli i elasticitetit normal - Young (G) = tga, dhe elasticiteti tangjencial - Hooke (E).

Oriz. 1.57 - Diagrami i sforcimeve të vërteta gjatë deformimit të metalit

Aftësia e metaleve për të deformuar ndjeshëm quhet "superplasticitet". Në përgjithësi, superplasticiteti është aftësia e metaleve për t'iu nënshtruar deformimit të njëtrajtshëm të rritur pa ngurtësim. Ka disa varietete të tij. Më premtuesja është superplasticiteti strukturor. Shfaqet në temperatura mbi gjysmën e temperaturës së shkrirjes së metaleve me madhësi kokrrizash nga 0,5 deri në 10 mikron dhe shkallë të ulët deformimi 10 -5 - 10 -1 s -1. Ka shumë lidhje të njohura të bazuara në magnez, alumin, bakër, titan dhe hekur, deformimi i të cilave është i mundur në regjimet e superplasticitetit. Ky fenomen në industri përdoren kryesisht për stampim izotermik vëllimor. Disavantazhi i tij është nevoja për të ngrohur matricat në temperaturën e përpunimit dhe shkallën e ulët të deformimit. Superplasticiteti mund të ndodhë vetëm me kusht që, gjatë procesit të deformimit, plasticiteti i metalit të mos ulet dhe të mos ndodhin ndryshime lokale në formën dhe madhësinë e materialit. Problemi i krijimit të një materiali superplastik strukturor industrial është, para së gjithash, marrja e kokrrizave të barazbarta ultrafine dhe ruajtja e tyre gjatë deformimit superplastik.

Një person fillon të ndeshet me procesin e deformimit që në ditët e para të jetës së tij. Na lejon të ndjejmë prekje. Një shembull i mrekullueshëm i deformimit që nga fëmijëria është plastelina. Ka lloje të ndryshme deformim. Fizika shqyrton dhe studion secilën prej tyre. Së pari, le të prezantojmë një përkufizim të vetë procesit dhe më pas të shqyrtojmë gradualisht klasifikimet e mundshme dhe llojet e deformimeve që mund të ndodhin në objekte të ngurta.

Përkufizimi

Deformimi është procesi i lëvizjes së grimcave dhe elementeve të një trupi në lidhje me vendndodhjet e tyre relative në trup. E thënë thjesht, kjo është ndryshim fizik format e jashtme të çdo objekti. Ekzistojnë llojet e mëposhtme të deformimeve:

• ndërrim;
• përdredhje;
• përkulem;

Ashtu si çdo sasi tjetër fizike, deformimi mund të matet. Në rastin më të thjeshtë, përdoret formula e mëposhtme:

e=(p 2 -p 1)/p 1,

ku e është më e thjeshta deformim elementar(rritje ose ulje e gjatësisë së trupit); p 2 dhe p 1 janë respektivisht gjatësia e trupit pas dhe para deformimit.

Klasifikimi

Në përgjithësi, mund të dallohen llojet e mëposhtme të deformimeve: elastike dhe joelastike. Deformimet elastike ose të kthyeshme zhduken pasi forca që vepron mbi to zhduket. Baza e këtij ligji fizik përdoret në pajisjet e stërvitjes së forcës, për shembull, në zgjerues. Nëse flasim për komponentin fizik, atëherë ai bazohet në zhvendosjen e kthyeshme të atomeve - ato nuk shkojnë përtej kufijve të ndërveprimit dhe kornizës së lidhjeve ndëratomike.

Deformimet joelastike (të pakthyeshme), siç e kuptoni, janë procesi i kundërt. Çdo forcë e aplikuar në trup lë shenja/deformime. Ky lloj ndikimi përfshin edhe deformimin e metaleve. Me këtë lloj ndryshimi të formës, shpesh mund të ndryshojnë edhe vetitë e tjera të materialit. Për shembull, deformimi i shkaktuar nga ftohja mund të rrisë forcën e produktit.

Ndërrimi

Siç është përmendur tashmë, ka lloje të ndryshme të deformimeve. Ato ndahen sipas natyrës së ndryshimit të formës së trupit. Në mekanikë, prerja është një ndryshim në formë në të cilën pjesa e poshtme e traut është e fiksuar pa lëvizje dhe forca zbatohet në mënyrë tangjenciale në sipërfaqen e sipërme. Deformimi relativ i prerjes përcaktohet me formulën e mëposhtme:

ku X 12 është zhvendosja absolute e shtresave të trupit (d.m.th., distanca me të cilën shtresa është zhvendosur); B është distanca ndërmjet bazës së fiksuar dhe shtresës prerëse paralele.

Përdredhje

Nëse llojet e deformimeve mekanike do të ndaheshin sipas kompleksitetit të llogaritjeve, atëherë ky do të zinte vendin e parë. Ky lloj ndryshimi në formën e një trupi ndodh kur dy forca veprojnë mbi të. Në këtë rast, zhvendosja e çdo pike të trupit ndodh pingul me boshtin e forcave që veprojnë. Duke folur për këtë lloj deformimi, duhet të përmenden sasitë e mëposhtme që duhen llogaritur:

1. F është këndi i rrotullimit të shufrës cilindrike.
2. T është momenti i veprimit.
3. L është gjatësia e shufrës.
4. G - momenti i inercisë.
5. F - moduli i prerjes.

Formula duket si kjo:

F=(T*L)/(G*F).

Një sasi tjetër që kërkon llogaritje është këndi relativ i kthesës:

Q=F/L (vlerat janë marrë nga formula e mëparshme).

Përkuluni

Ky është një lloj deformimi që ndodh kur pozicioni dhe forma e boshteve të trarit ndryshon. Ndahet gjithashtu në dy lloje - të zhdrejtë dhe të drejtë. Përkulja e drejtpërdrejtë është një lloj deformimi në të cilin forca vepruese bie drejtpërdrejt në boshtin e traut në fjalë në çdo rast tjetër që flasim për përkulje të zhdrejtë.

Tension-ngjeshje

Llojet e ndryshme deformimet, fizika e të cilave është studiuar mjaft mirë, përdoren rrallë për zgjidhjen e problemeve të ndryshme. Megjithatë, gjatë mësimdhënies në shkollë, njëra prej tyre shpesh përdoret për të përcaktuar nivelin e njohurive të studentëve. Përveç këtij emri, ky lloj deformimi ka edhe një tjetër, që tingëllon kështu: gjendja e stresit linear.

Tensioni (ngjeshja) ndodh kur një forcë që vepron mbi një objekt kalon nëpër qendrën e masës së tij. Nëse flasim për një shembull vizual, shtrirja çon në një rritje të gjatësisë së shufrës (nganjëherë në këputje), dhe ngjeshja çon në një ulje të gjatësisë dhe shfaqjen e kthesave gjatësore. Stresi i shkaktuar nga ky lloj deformimi është drejtpërdrejt proporcional me forcën që vepron në trup dhe në proporcion të zhdrejtë me zonën e prerjes tërthore të rrezes.

Ligji i Hukut

Ligji bazë që merret parasysh gjatë deformimit të një trupi. Sipas tij, deformimi që ndodh në trup është drejtpërdrejt proporcional me forcën vepruese. Paralajmërimi i vetëm është se është i zbatueshëm vetëm për vlera të vogla deformimi, pasi në vlera të mëdha dhe duke tejkaluar kufirin e proporcionalitetit, kjo marrëdhënie bëhet jolineare. Në rastin më të thjeshtë (për një shufër të hollë tërheqëse), ligji i Hooke ka formën e mëposhtme:

ku F është forca e aplikuar; k - koeficienti i elasticitetit; L është ndryshimi në gjatësinë e rrezes.

Nëse gjithçka është e qartë me dy sasi, atëherë koeficienti (k) varet nga disa faktorë, si materiali i produktit dhe dimensionet e tij. Vlera e tij gjithashtu mund të llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme:

ku E është moduli i Young; C - zona e seksionit kryq; L është gjatësia e rrezes.

konkluzione

Në fakt ka shumë mënyra për të llogaritur deformimin e një objekti. Llojet e ndryshme të deformimeve përdorin koeficientë të ndryshëm. Llojet e deformimeve ndryshojnë jo vetëm në formën e rezultatit, por edhe në forcat që veprojnë në objekt, dhe për llogaritjet do t'ju duhet përpjekje dhe njohuri të konsiderueshme në fushën e fizikës. Shpresojmë që ky artikull t'ju ndihmojë të kuptoni ligjet themelore të fizikës dhe gjithashtu t'ju lejojë të lëvizni pak më tej në studimin e kësaj