Абсолюттi Δl = l – l0 және салыстырмалы ε = Δl / l0 ұзарулары, мұндағы l0 – стерженнiң бастапқы ұзындығы, ал l – соңғы ұзындығы.
Егер осы стерженге бiр – бiрiне бетпе-бет бағытталған күштермен әсер етсек, онда стержень сығылу деформациясына ұшырайды Бұл жағдайда абсолюттiк және салыстырмалы ұзарулар терiс таңбалы болады.
Көптеген қатты денелердiң деформациялары аз ғана созылуға және сығылуға ұшырағанда (Δl<<l0) серпiмдi болып келедi.
Жылжу деформациясы. Деформацияның бұл түрi, тiк қабаттар белгiлi бiр бұрышқа бұрылғанда, жазық қабаттардың өзара бiр-бiрiмен параллель күйде жылжуымен сипатталады. Дене қабаттарының бiр-бiрiмен салыстырмалы түрде ығысуына әкелiп соғатын деформацияны жылжу деформациясы деп атаймыз.
Үлкен бұрыштарға жылжуы дененiң сынуына – сызаттың пайда болуына әкелiп соғады. Ол қайшымен, қашаумен және т.б. жұмыс iстеген кезде пайда болады.
Иiлу және бұралу. Бұлар деформацияның күрделi түрлерiне жатады. Әлбетте, иілу және бұралу біртекті емес созылу және біртекті емес жылжу деформацияларына келтіріледі. Мысалы, жүктелінген бөрене иілу деформациясына ұшырайды. Бұранданы бұрағанда , машина білігін , бұрғыны және т.б. айналдырғанда бұралу деформациясына ұшырайды.
Механикалық кернеу, кез-келген қимасына серпiмдiлiк күштер әсер ететiн, деформацияланатын дененiң кернеулiк күйiн сипаттайды. Бұл, деформация кезiнде дене бөлшектерiнiң орын ауыстыруына қарсылық жасайтын молекулалардың артық тартылыс және тебiлiс күштерi
Механикалық кернеу деп Fсер серпiмдiлiк күшi шамасының дененiң көлденең қимасының S ауданына қатынасын атайды:
(2.7)
СИ жүйесiнде кернеудiң өлшем бiрлiгi ретiнде, қысымдағыдай 1 Па =1Н/м2 – кабылдайды.
Гук заңы. Стерженнiң созылуы кернеу σ – ның салыстырмалы ұзару ε – ға тәуелдiлiгiн сипаттайды. Бұндай тәуелдiлiктiң графигi созылу диаграммасы деп аталады. Деформация аз болғанда, кернеу салыстырмалы ұзаруға тура пропорционал болады. Бұл Гук заңы деп аталады. Оны мынатүрде жазып көрсетуге болады.
Гук заңына енетiн пропорционалдық коэффициентi Е серпiмдiлiк модулi немесе Юнг модулi деп аталады. Көптеген материалдар үшiн Юнг модулi тәжiрибе жүзiнде анықталған. Басқа шарттары бiрдей бола тұрғанымен, неғұрлым Юнг модулi үлкен болса, соғұрлым стержень аз деформцияланады.
Гук заңын басқаша, мына түрде көрсетуге болады. (2.8) қатынасына (2.7)-шi өрнектi және ε = Δl / l0 – ды қоя отырып мынаны аламыз:
Fсер / S = Е·Δl / l0
Бұдан
Fсер = (S · E/ l0)·Δl
немесе
Fсер = k· Δl (2.9)
Мұнда мынадай енгiзу жасалған
k = E·S / l0. (2.10)
Бұл физикалық шама материалдың қатаңдығы деп аталады.
Достарыңызбен бөлісу: |
