Физика механика лекции и вопросы / OF1_6_Osnovy_teorii_uprugosti_Trenie_Elementy_g

1.6. Основы теории упругостиости.. Трение. Элементы гидродинамикинамики

1.6.1.Упругие силы, деформации

1.6.2.Растяжение, сжатие, сдвиг

1.6.3.Закон Гука

1.6.4.Модули Юнга и сдвига

1.6.5.Силы трения покоя, скольжения и качения

1.6.6.Гидродинамика

1.6.7.Вязкое трение; вязкость

1.6.8.Число Рейнольдса

1.6.9.Закон Стокса

1.6.10.Аэродинамика и природопользование

1.6.1.Упругие силы, деформациирмации

Ирастянул сапожник неуклюжий

На башмаки все пять воловьих шкур.

О. Мандельштам

Деформация тела при воздействии силы

Сила взаимодействия F и потенциальная энергия взаимодействия EП для двух взаимодействующих молекул как функция расстояния между ними (E0 – глубина потенциальной ямы) двух молекул, F > 0

– сила отталкивания, F < 0 – сила притяжения

Наглядная модель химических связей в твёрдом теле

Упругие силы, деформации

(Elastic forces, deformations)

При растяжении или сжатии тéла в нём возникают электромагнитные по своей природе силы, препятствующие изменению размеров тела. Это и есть силы упругости (упругие силы).

Деформациями называют изменения размеров или формы упругого тела, возникающие под действием приложенных сил. Различают деформацию объёма (изменение объёма тела без изменения его формы) и деформацию формы или сдвига (изменение формы тела без изменения его объёма). В большинстве случаев наблюдаемая деформация представляет собой несколько деформаций одновременно. В конечном счёте, однако, любую деформацию можно свести к двум наиболее простым: растяжению (или сжатию) и сдвигу.

Некоторые виды деформаций твёрдых тел: 1 – деформация растяжения; 2 – деформация сдвига; 3 – деформация всестороннего сжатия

Зависимость силы, действующей между двумя атомами, от расстояния между ними

Упругость

(Elasticity)

Упругая деформация – такое изменение формы и размеров тела, при котором после прекращения действия сил тело принимает первоначальные размеры и форму.

Сила, действующая со стороны деформированного тела на соприкасающиеся с ним другие тела и направленная в сторону, противоположную перемещению частей тела при его деформации,

называется силой упругости.

Упругость – свойство тел изменять форму и размеры под действием нагрузок и самопроизвольно восстанавливать исходную конфигурацию при прекращении внешних воздействий.

Хотя силы упругости появляются только при деформациях, не всегда деформации приводят к появлению сил упругости. Тела, которые полностью восстанавливают свою форму или объём после прекращения действия сил, вызывающих деформации, называются

упругими телами.

Силы упругости возникают при попытке изменить объём или форму твёрдого тела, при изменении объёма жидкости, а также при сжатии газа.

Пластичность

(Plasticity)

Пластичными телами называют тела,

которые после прекращения действия внешних сил, вызвавших деформацию, не восстанавливают своей формы. При деформации этих тел также возникает сила, но это не сила упругости, так как её значение зависит не от деформации, а от скорости возникновения деформации. Чем больше эта скорость, тем больше сила.

Пластическая деформация сохраняется после прекращения действия вызвавшей её силы.