Что называется деформацией техническая механика
iSopromat.ru
Деформацией в технической механике и сопротивлении материалов называют изменение формы и размеров конструкций и их элементов в частности.
В более широком смысле под деформацией понимается изменение взаимного расположения частиц (кристаллов или атомов) рассматриваемого тела.
Причиной деформации могут служить, например воздействие на элементы конструкций внешних контактных нагрузок, а также силы тяжести собственного веса, температуры, давления и прочих факторов.
Виды деформаций
Основными в механике принято считать следующие виды деформаций:
Некоторые источники к основным деформациям относят также сдвиг
Дополнительными видами деформаций являются их комбинации, например:
По способу измерения деформации делятся на абсолютные и относительные.
Для измерения малых деформаций используют тензодатчики и тензометры.
Деформации, исчезающие и остающиеся после снятия нагрузки, называются соответственно упругими и остаточными.
Уважаемые студенты!
На нашем сайте можно получить помощь по техническим и другим предметам:
✔ Решение задач и контрольных
✔ Выполнение учебных работ
✔ Помощь на экзаменах
Виды деформаций деталей: растяжение, сжатие, сдвиг, кручение, изгиб
материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович
Деформация – изменение формы, размеров тела под действием приложенных к нему сил.
Линейная деформация – изменение линейных размеров тела, его рёбер. Линейные размеры тела могут изменяться одновременно в одном, двух или трёх взаимно перпендикулярных направлениях, что соответствует линейной, плоской и объёмной деформации. Линейная деформация, как правило, сопровождается изменением объёма тела.
Угловая деформация – изменение угловых размеров тела, углов наклона его граней. В результате угловой деформации происходит взаимное смещение граней. При этом изменяется только форма тела, объём сохраняется неизменным.
Линейная деформация связана преимущественно с действием нормальных напряжения, угловая – с действием касательных напряжений. [1]
Растяжение (сжатие) – деформация, возникающая под действием в поперечном сечении только продольной (растягивающей или сжимающей) силы.
Напряжение вдоль оси прямо пропорционально растягивающей (сжимающей) силе и обратно пропорционально площади поперечного сечения. При упругой деформации соотношение между напряжением и относительной деформацией определяется законом Гука, при этом поперечные относительные деформации выводятся из продольных путём умножения их на коэффициент Пуассона. Пластическая деформация, предшествующая разрушению части материала, описывается нелинейными законами (рисунок 1). [2]
Рисунок 1 – Диаграмма растяжения
Сдвиг – деформация, характеризующаяся взаимным смещением параллельных слоёв материала под действием сил, приложенных касательно к его поверхности, при неизменном расстоянии между слоями (рисунок 2).
Кручение – деформация, характеризующаяся взаимным поворотом поперечных сечений тела под действием пары сил (момента) в этих сечениях (рисунок 3).
Рисунок 3 – Кручение
Изгиб – деформация, при которой происходит изменение кривизны осей тела под действием изгибающих моментов в поперечных сечениях (рисунок 4).
Деформация: виды деформации, пределы упругости и прочности
Частицы, из которых состоят твердые тела (как аморфные, так и кристаллические) постоянно совершают тепловые колебания около положений равновесия. В таких положениях энергия их взаимодействия минимальная. Если расстояние между частицами уменьшается, начинают действовать силы отталкивания, а если увеличиваться – то силы притяжения. Именно этими двумя силами обусловлены все механические свойства, которыми обладают твердые тела.
Если твердое тело изменяется под воздействием внешних сил, то частицы, из которых оно состоит, меняют свое внутреннее положение. Такое изменение называется деформацией.
Виды деформации
Различают деформации нескольких видов. На изображении показаны некоторые из них.
Если мы разделим величину абсолютного удлинения на первоначальную длину твердого тела, мы получим величину его относительного удлинения (относительной деформации).
Обозначим этот показатель ε и запишем следующую формулу:
Относительная деформация тела растет при его растяжении и соответственно уменьшается при сжатии.
Если учесть, в каком именно направлении внешняя сила действует на тело, то мы можем записать, что F будет больше нуля при растяжении и меньше нуля при сжатии.
Механическое напряжение
Механическое напряжение твердого тела σ – это показатель, равный отношению модуля внешней силы к площади сечения твердого тела.
Величину механического напряжения принято выражать в паскалях ( П а ) и измерять в единицах давления.
Деформация, исчезающая при снятии напряжения, называется упругой.
На данном участке будет выполняться закон Гука:
Предел упругости
Предел упругости – максимальное напряжение, после снятия которого тело восстановит свою форму и размер.
После перехода этого предела восстановления первоначальных параметров тела уже не происходит. Когда мы снимаем напряжение, у тела остается так называемая остаточная (пластическая) деформация.
Предел прочности
Предел прочности – максимальное напряжение, которое способно выдержать твердое тело, не разрушаясь.
В точке e материал разрушается.
Если диаграмма напряжения материала имеет вид, соответствующий тому, что показан на графике, то такой материал называется пластичным. У них обычно деформация, при которой происходит разрушение, заметно больше области упругих деформаций. К пластичным материалам относится большинство металлов.
Если материал разрушается при деформации, которая превосходит область упругих деформаций незначительно, то он называется хрупким. Такими материалами считаются чугун, фарфор, стекло и др.
От значения модуля всестороннего сжатия зависит скорость, с которой звук распространяется в данном веществе.
Сопротивление материалов. Шпаргалка для студентов
Настоящее издание поможет систематизировать полученные ранее знания, а также подготовиться к экзамену или зачету и успешно их сдать.
Оглавление
Приведённый ознакомительный фрагмент книги Сопротивление материалов. Шпаргалка для студентов предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.
3. Понятие о деформациях и напряжениях
Воздействие на тело внешних сил изменяет его внутренние силы. Деформация тела вызывает изменение расстояний между атомами, при этом возникающие дополнительные внутренние силы стремятся вернуть тело в первоначальное положение. Если неограниченно увеличивать действие внешних сил, то при определенном возрастании внутренних сил происходит разрушение тела. Чтобы произвести расчет на прочность, надо уметь определять внутренние силы, зная внешние. Для определения внутренних сил (или внутренних силовых факторов) используют метод сечения. Мысленно рассекаем твердое тело и отбрасываем одну из частей. Оставшаяся часть тела находится в положении равновесия под действием приложенных внешних сил и сил, приложенных к сечению (заменяющих воздействие отброшенной части тела). Теперь при помощи теоретической физики можно определить главный вектор действия внутренних сил по сечению (закон распределения этих сил установить сложно). Совмещая плоскость сечения с системой координат, имеем в сечении шесть силовых факторов: продольная сила Nz, пара поперечных сил Qx,Qy, изгибающие моменты Mx,My, крутящий момент Mz.
Соответственно видам внутренних силовых факторов различают четыре вида деформаций тела:
— если в сечении имеется только продольная сила — растяжение или сжатие;
— если в сечении возникают только поперечные силы — сдвиг;
— если в сечении возникают только изгибающие моменты — чистый изгиб, если кроме изгибающих моментов возникают поперечные силы — поперечный изгиб;
— если в сечении возникает крутящий момент — кручение.
Если в сечении действуют несколько силовых факторов, то возникает сложный вид деформации.
Как уже было сказано, при определении внутренних сил методом сечения считаем эти силы приложенными к центру тяжести сечения. На самом деле они распределены по всей поверхности сечения, и интенсивность внутренних силовых факторов может быть различной. Увеличение внешней нагрузки приводит к увеличению внутренней, заставляет возрастать интенсивность во всех точках сечения и может привести к разрушению элемента или возникновению остаточных деформаций. Таким образом, говоря о прочности тела, рассматривать надо не значение внутренних сил, а их интенсивность. Меру интенсивности внутренних сил характеризует напряжение. Для удобства математического и физического анализа напряжение рассматривают как совокупность двух компонент: вектора нормального напряжения и вектора касательно напряжения, являющихся соответственно его составляющими по нормали к сечению и касательно к его плоскости.
ДЕФОРМАЦИЯ механическая
Полезное
Смотреть что такое «ДЕФОРМАЦИЯ механическая» в других словарях:
Деформация механическая — (лат. искажение) изменение взаимного расположения множества частиц материальной среды, которое приводит к искажению формы и размеров тела и вызывает изменение сил взаимодействия между частицами, т. е. появление напряжений. Деформация тела… … Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов
ДЕФОРМАЦИЯ — (от лат. deformatio искажение), изменение конфигурации к. л. объекта, возникающее в результате внеш. воздействий или внутр. сил. Д. могут испытывать тв. тела (крист., аморфные, органич. происхождения), жидкости, газы, поля физические, живые… … Физическая энциклопедия
ДЕФОРМАЦИЯ — механическая (от лат. deformatio искажение), изменение относит. расстояния между двумя произвольно выбранными точками в теле. В твердых телах Д. приводит к изменению формы или размеров тела целиком или его части, в жидкостях и газах к течению.… … Химическая энциклопедия
деформация — ▲ изменение ↑ форма, материальное тело, вследствие (чего л), механическая сила деформация изменение формы тела под действием приложенных к нему сил (упругая #. пластическая #). ▼ сдвиг. кручение. депланация … Идеографический словарь русского языка
Механическая сила — Силы бывают гравитационной, электромагнитной и другой природы. Объединяет их то, что они вызывают ускоренное движение массивных тел и возникновение в этих телах деформаций. Классическая механика … Википедия
УПРУГАЯ ДЕФОРМАЦИЯ — (см. ДЕФОРМАЦИЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия
ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ — (см. ДЕФОРМАЦИЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983 … Физическая энциклопедия
ЖЕЛТУХА МЕХАНИЧЕСКАЯ — мед. Механическая желтуха патологический синдром, обусловленный нарушением оттока жёлчи из жёлчных протоков. Частота. Наиболее частые причины желчекаменная болезнь (29,2% случаев), злокачественные опухоли (67,3% случаев). В группе больных до 30… … Справочник по болезням
РЕЗКА МЕХАНИЧЕСКАЯ — операция изменения формы и размеров материала судостроительного путем мех. воздействия режущего инструмента на обрабатываемую поверхность. Р. м. в судостроении применяют при изготовлении деталей и заготовок прямолинейной (особенно прямоугольной)… … Морской энциклопедический справочник