Вопросы для самоподготовки

1. Что изучает гидроаэромеханика.

2. Что называется давлением.

3. Вывод гидростатического уравнения.

4. Условия плавания тел. Закон Архимеда.

5. Что такое линия тока, трубка тока.

6. Какое течение жидкости называется стационарным, нестационарным.

7. Уравнение неразрывности для несжимаемой жидкости.

8. Вывод уравнения Бернулли.

9. Следствия из уравнения Бернулли.

10. Вязкость. Силы внутреннего трения.

11. Ламинарное и турбулентное течение.

12. Число Рейнольдса.

Лекция № 8 Механика твердых тел. Закон Гука.

Твердые тела делятся на кристаллические и аморфные. А также на композиты – атомы располагаются трехмерно, упорядоченно в определенной области пространства, но этот порядок не повторяется. К ним относятся дерево, бетон, кость, кровеносные сосуды. Рассмотрим более подробно кристаллические и аморфные тела и дадим им сравнительную характеристику.

Кристаллические тела	Аморфные тела
1. Модель строения твердого тела: Делятся на монокристаллы и поликристаллы. - Имеют кристаллическую решетку. - Монокристалл (кварц, сода, соль, сахар, турмалин, алмаз) - тв. т., частицы которого образуют единую кристаллическую решетку. - Поликристалл (вилки, ложки, сахар-рафинад) – тв. т., состоящее из беспорядочно ориентированных монокристаллов.	1. Модель строения твердого тела: - Не имеют кристаллическую решетку, имеют ближний порядок. - Подвижность частиц мала. (стекло, резина, каучук, смола, плексиглас, пластмассы) - Со временем переходят в кристаллическое состояние.
2. Свойства при деформации: Сохраняют форму и объем; при малых деформациях стремятся к первоначальному состоянию.	2. Свойства при деформации: Обладают текучестью, неустойчивостью; при малых деформациях стремятся к первоначальному состоянию
3. Свойства при разрушении: Анизотропия – зависимость физических свойств от направления в кристалле (неодинаковая прочность, тепловые, электрические и оптические свойства)	3. Свойства при разрушении: Изотропны.
4. Свойства при нагревании: Происходит линейное расширение и при температуре плавления переходят в жидкое состояние. l=l0(1+αt), V=V0(1+αt)	4. Свойства при нагревании: Отсутствует температура плавления, размягчаются и переходят в жидкое состояние.

Деформация – процесс силового воздействия, в результате которого изменяется форма тел под действием приложенных к ним внешних сил.

В случае твердых тел различают два вида деформации: упругую и пластическую. Упругой называют такую деформацию, которая исчезает после прекращения действия приложенных сил. Пластической называют деформацию, которая остается после прекращения действия внешних сил.

Известно, что все тела состоят из молекул и атомов, между которыми существуют силы взаимодействия, поэтому и формируемое тело можно рассматривать как систему материальных точек, расстояния между которыми изменяются при их деформации.

Но во многих случаях более целесообразно рассматривать деформируемое тело, как сплошное. Твердые тела сопротивляются как изменению объема, так и формы, т.е. любому деформированию. Действие силы оказывает на тело давление.

Давления, возникающие в твердом теле при его деформировании, называются упругими напряжениями.

Сила, отнесенная к единице площади, называется напряжением:

Абсолютное удлинение или сжатие равно:

∆l = l – l₀

Величина, численно равная отношению удлинения твердого тела, к начальному размеру, называется относительной деформацией.

Относительная деформация сжатия (-) и растяжения (+) , где ε – величина безразмерная.

Изменение поперечных размеров тела при его растяжении или сжатии характеризуется относительным поперечным растяжением или сжатием.

,

где d₀ – толщина тела до деформации, ∆d = d-d₀ , d-толщина тела после деформации.

Отношение относительной поперечной деформации ε_d к его относительной продольной деформации ε называется коэффициентом Пуассона

(2)

μ – величина табличная.

Закон Гука для упругой деформации имеет вид:

σ = Е·ε, где Е – модуль Юнга, зависит только от материала и постоянен для данного вещества. Размерность модуля Юнга в СИ соответствует размерности напряжения [Н/м²].

Модуль Юнга и коэффициент Пуассона полностью характеризуют упругие свойства изотропного поликристалла, и могут быть взяты из справочника.