28.Способы деформаций тел.

Деформация - изменение взаимного расположения частиц тела, которое приводит к изменению его формы и размеров.

Растяжение (сжатие)

Этот вид деформации возникает, когда к стержню (бруску) с закрепленным основанием прикладывается сила F, направленная вдоль его оси (рис. 6.1, а). Под действием этой силы длина стержня увеличивается на некоторую величину Δl (l - первоначальная длина).

Сдвиг

Деформация сдвига возникает, если на тело действует касательная сила, приложенная параллельно закрепленному основанию

Всестороннее сжатие

Если тело поместить в жидкую или газообразную среду, то на его поверхность будут действовать силы давления, перпендикулярные его поверхности

Изгиб

Этот вид деформации характеризуется искривлением оси или срединной поверхности деформируемого объекта (балка, стержень) под действием внешних сил

Кручение

Этот вид деформации характеризуется взаимным поворотом поперечных сечений стержня под влиянием моментов (пар сил), действующих в плоскости этих сечений.

29. Механические свойства материалов и методы их исследование.

Ползучесть - процесс изменения во времени размеров образца под действием постоянной нагрузки.

Исследование ползучести материалов осуществляется посредством метода, в котором к образцу (как правило, в форме стержня) подвешивается груз, под весом которого длина образца увеличивается. Процесс установления размеров образца может продолжаться очень долго. Механическое напряжение σ при этом считается постоянным.

Релаксация напряжения - процесс уменьшения механического напряжения в образце при постоянной относительной деформации.

Предел прочности и разрушение

Прочность - способность тел выдерживать без разрушения приложенную к ним нагрузку.

Прочность обычно характеризуют величиной предельного напряжения, вызывающего разрушение тела при данном способе деформирования.

Предел прочности - это максимальное напряжение, при котором образец еще не разрушается.

Разрушение - макроскопическое нарушение сплошности тела (материала) в результате механических или каких-либо иных воздействий.

В процессе разрушения тела можно выделить две стадии: начальную - развитие пор, трещин, и конечную - разделение тела на две части и более.

В зависимости от того, как протекают эти стадии, различают пластическое (вязкое) и хрупкое разрушения.

Вязкое разрушение

При этом виде разрушения после завершения упругой и пластической деформаций начинаются необратимые изменения размеров и формы тела, обусловленные зарождением и развитием трещин в наиболее слабом месте. Скорость протекания процесса вязкого разрушения обычно невелика, а сам процесс можно замедлить (остановить), снизив приложенную нагрузку. Когда величина относительного растяжения достигает некоторого критического значения, происходит разрушение (разрыв) стержня.

Хрупкое разрушение

Это разрушение начинается практически сразу после завершения упругой деформации (прямолинейный участок) и характеризуется высокой скоростью протекания процесса. Зародившаяся трещина довольно быстро достигает критического размера, после чего происходит ее стремительное самопроизвольное распространение, завершающееся разрушением.

Повреждения трубчатых костей

Хрупкое разрушение характерно, например, для длинных трубчатых костей. Разрушения таких костей можно рассматривать как разрушения стержня при воздействии нагрузок в продольном или поперечном направлениях.