Elastična deformacija. Teorija elastičnosti

Utjecaj vanjskih sila na bilo koje tijelo dovodi do različitih posljedica. Cilj udara može dobiti ubrzanje i početi se kretati. U procesu gibanja ili u stanju mirovanja unutar njega, mogu se pojaviti određene promjene koje se nazivaju "deformacija".

I sama riječ "deformacija" dolazi od latinske deformacije, što znači "izobličenje". Ovim pojmom, uobičajeno je značiti proces kojim se mijenjaju međusobni položaj čestica tijela, tj. Čestice se pomiču jedna prema drugoj. Deformacija kao posljedica promjene udaljenost od interatomske udaljenosti dovodi do preraspodjele blokova atoma. Često je povezana s promjenom vrijednosti interatomskih sila. Mjera deformacije je mehanički stres. Zbog deformacije, tijelo može primiti tragove utjecaja koji ostaju ili se mogu obnoviti, pribavljajući prethodno stanje koje je imalo prije vanjskog utjecaja.

Ako tijelo vraća svoj oblik, onda ovo vrsta deformacije zove se elastična. Elastična deformacija, kako kaže specijalizirana literatura, deformacija koja nestaje nakon djelovanja vanjskih snaga. Tijelo stječe bivši oblik, njegove dimenzije su obnovljene.

Ova je definicija preuzeta iz dio fizike, proučavajući elastičnu deformaciju koja se naziva teorija elastičnosti. Elastična deformacija ima osebujnu osobinu: njegova veličina ne ovisi o prapovijesti, primarni su uzroci mehaničkih naprezanja. Drugim riječima, potpuno je određen i ovisi o mehaničkim naprezanjima. U većini tvari ova ovisnost s velikom točnošću smatra se izravnom proporcionalnošću. Elastična deformacija strogo poštuje određeni fizički zakon, još je poznat kao Hookejev zakon. Maksimalni stres kod kojeg zakon elastične deformacije ostaje valjan, zove se granica proporcionalnosti.

Neki materijali (gume, metali) imaju ekskluzivno svojstvo održavanja značajnih indeksa elastične deformacije, za druge tvari (kompaktni materijali, keramika), ne može biti vrlo mala deformacija elastične. Maksimalno mehanički stres, deformacija na kojoj još uvijek spada pod definiciju, uobičajeno je nazvati snagu prinosa. Nakon prevladavanja ove vrijednosti, elastična deformacija raste u plastičnoj deformaciji.

Zbog deformacije, koja ima elastične i povremeno ponavljane svojstva, opaža se pojava elastičnih vibracija. Kada elastične oscilacije počinju propagirati, taj fenomen se zove elastični valovi.

S obzirom na elastičnu deformaciju, ne zaboravite da elastično deformirano tijelo ima određenu količinu energije. Energija elastične deformacije odnosi se na oblik energije pozicije ili, drugim riječima, je potencijal. Elastično deformirano tijelo može izvesti određeni posao, vraćajući prethodno stanje. U idealnom slučaju veličina ovog rada jednaka je količini posla koji se troši na proces deformacije.

Zbog svojih svojstava, elastična deformacija je raširena u praktičnom životu osobe. Od velike važnosti u raznim mehaničkim uređajima je uporaba dijelova čije funkcioniranje izravno ovisi o njihovoj sposobnosti elastičnog deformiranja. Neki od njih akumuliraju energiju, na primjer, proljeće u mehaničkom satu, drugi omekšavaju učinak vanjskih sila na uređaj (amortizeri, opruge).

U procesu stvaranja različitih mehanizama zabilježeno je da se svojstvo elastičnog deformiranja ne utječe ne samo na materijal koji se sastoji od ovog ili onog dijela, već i procesom obrade koji je trebao.