Деформации: продольная и поперечная

Опытным путем установлено, что при растяжении (сжатии) в пределах упругих деформаций отношение поперечной деформации к продольной является постоянной для данного материала величиной и называется коэффициентом Пуассона:

έ

μ ═ ―

ε

где:

έ - поперечная деформация,

ε – продольная деформация.

Для различных материалов коэффициент Пуассона изменяется в пределах: 0 ≤ μ ≤ 0,5. Например, для пробки μ ═ 0, для стали μ ═ 0,3. Для каучука μ ═ 0,5.

3.11.Закон Гука: «Каково удлинение, такова и сила»:

σ ═ ε·E ,

где:

E - модуль продольной упругости (модуль Юнга), E = 2·10⁵ Мпа.

Такие материалы, как, например, чугун, только с некоторым приближением можно считать подчиняющимся закону Гука. Но даже и те материалы, которые подчиняются закону Гука, перестают ему следовать при достижении деформации определенного значения.

Из закона Гука видно, что модуль продольной упругости характеризует жесткость материала при растяжении (сжатии).

3.12.Перемещение -изменение положения точки тела в пространстве вследствие изменения его формы и размеров под действием нагрузки. Перемещения могут быть линейные и угловые. Не путать с деформацией - это изменение формы и размеров тела. Деформация также может быть линейной и угловой.

В частных случаях, например при растяжении и сжатии деформация и перемещение могут совпадать, но в общем случае - это разные вещи.

Например, представим себе канат, прикрепленный к потолку. По канату на некоторую высоту поднялся человек. Очевидно, что под действием веса человека деформируется (растягивается) только верхняя часть каната, заключенная между потолком и местом, где находится человек. Нижняя часть каната не деформируется, а перемещается как твердое тело. Следовательно, не всегда перемещения сечений какого-то участка стержня непосредственно связаны с его деформацией.

3.13.Механические испытания.Механические характеристики материала определяются в результате испытания образца на специальных прессах. При испытании образца автоматически вычерчивает график зависимости между нагрузкой (F) и абсолютным удлинением (∆ L). График называется диаграммой растяжения или диаграмма Бернулли. Эта диаграмма характеризует поведение данного образца, но не материала, из которого он сделан.