Види деформації
Деформація - це зміщення або порушення зв`язків між атомами. Вона з`являється, якщо на предмет впливають сторонні сили: температура, тиск, конкретна навантаження, магнітне або електричне поле. Основні види деформації - оборотна і необоротна. Оборотна деформація, у фізиці звана пружною деформацією, означає, що порушення зв`язків між атомами незначне і структура по цілісності не порушена. Мають таку властивість предмети називають пружними. Необоротна деформація у фізиці називається пластичною деформацією і означає серйозне порушення зв`язків в атомах і, як наслідок, цілісності структури. Предмети з такими властивостями називаються пластичними.
Порушення атомної зв`язку - це не завжди погано. Приміром, демпфирующие (гасять коливання) деталі повинні мати пластичність. Це необхідно для перетворення енергії удару в енергію деформування. Існують наступні види деформації твердих тіл: вигин, розтягнення / стиснення, кручення і зрушення. Залежно від характеру діючих сил на тверді тіла, можуть виникати відповідні напруги. Ці напруги називаються по характеру сили. Наприклад, напруга кручення, напруги стиснення, напруга вигину і т.д. Говорячи про деформацію, часто за замовчуванням увазі деформацію твердих тіл, тому зміна структури у них найбільш виражено.
По суті, всі види деформації - це результат впливу напруги, створюваного діючою силою. У чистому вигляді деформація зустрічається рідко. Як правило, підсумкова деформація - це результат різноманітних напруг. У підсумку всі вони приводять до двох основних деформацій - розтягування / стиснення і вигину.
Фізично деформація - це результат, який виражається в кількісному і якісному еквіваленті. Кількісно дане явище виражається в числовому значенні. Якісно - в характері прояви (напрямку, критичних моментах, таких як руйнування, максимальне напруження ...). Можлива деформація попередньо прораховується в розрахунки на міцність при проектуванні будь-якого пристрою або механізму.
Як правило, навантаження і результат деформації відображаються у вигляді графіків - епюр напружень. Структура такого графіка: розрахункова схема з доданими навантаженнями, види напруг і види деформації. Розподіл навантажень дає розуміння про характер навантаженості роботи пристрою або елемента, деформації. Результати деформації - розтяг, стиск, вигин, скручування - вимірюються в одиницях вимірювання відстані (мм, см, м) або кутовий заходом (градуси і радіани). Основне завдання розрахунку - визначити граничні деформації і напруги, щоб уникнути порушення працездатності - розриву, зсуву, перелому та інше. Також важливий характер напруги і числове значення, тому існує поняття усталостная деформація.
Усталостная деформація - це процес зміни форми внаслідок довгих навантажень. Вони з часом з некритичних напруг (постійного незначного порушення міжатомних зв`язків) переростають у серйозні наслідки. Це поняття називається накопичена втома і регламентується таким параметром (з фізичних властивостей матеріалу), як втомна міцність.
Для того, щоб врахувати вплив, який чинять різні види деформації на функціональність і ресурс, проводять натурні випробування зразків матеріалів. З досвіду отримують все характеристики міцності для кожного матеріалу, які потім стають табличними значеннями. В еру комп`ютерної техніки такий аналіз проводиться на потужних ПК. Але все одно властивості матеріалу можна дізнатися тільки з натурних випробувань. Вже закладаючи всі характеристики і властивості в розрахункову модель, прочнист отримує графічну модель (іноді в динаміці роботи) всіх напруг і деформацій.
У машинобудуванні такий розрахунок вже закладено в програми з 3D-проектування. Тобто проектувальник виконує 3D-модель всіх елементів, кожну з яких зводять в модель вузла. Прикладаючи навантаження в окремому модулі програми, проектувальник отримує об`ємну картину характеру напруг і всіх видів деформації.
Деформація жовчного міхура Здоровий жовчний міхур буває овальної форми. У його будові виділяють шийку, тіло і дно. Форма його може змінитися в результаті вродженої аномалії, запальних захворювань, в результаті яких утворюються спайки і перетяжки. Деформація жовчного міхура…
Деформація грудної клітки: види та способи лікування Основні види деформаційСеред змін форми грудної клітини зустрічаються два види деформації:- придбана деформація грудної клітки, яка найбільш поширена. Причиною її, звичайно, бувають опіки, механічні травми, хронічне гнійне ураження легких-- вроджена…
Вальгусна деформація стопи: прогноз і своєчасне лікування Якщо говорити про такий аномалії, як «вальгусна деформація стопи», то слід уточнити, що для даного захворювання характерно вигин першого пальця всередину стопи, що супроводжується повним дискомфортом і больовими відчуттями під час ходьби, особливо…
Жароміцні сталі в турбопроізводстве. Основні характеристики матеріалу Жароміцні сталі і сплави в якості особливого типу конструкційних матеріалів почали досить інтенсивно застосовуватися у зв'язку з розвитком турбобудівних галузі. Турбіни у вигляді перетворювача або джерела енергії використовуються в…
Закон Гука Чи багато хто з нас замислювалися, яким дивовижним чином ведуть себе предмети при впливі на них?Наприклад, чому тканину, якщо ми розтягуємо її в різні боки, може довго тягнутися, а в один момент раптом порватися? І чому той же самий експеримент куди…
Пластична деформація Деформація являє собою процес, при якому під впливом прикладених до тіла навантажень змінюється його розмір і форма. Процес зміни може бути двох видів. До першого відноситься оборотна (пружна), до другого - залишкова (пластична) деформація.Перший…
Механічні властивості металів Механічні властивості металів відображають здатність матеріалів проявляти стійкість до навантажень, прикладеним до них. Виражаються ці здібності кількісними показниками. Механічні властивості металів і сплавів - це, в першу чергу, ударна в'язкість,…
Що таке резонанс струмів При вивченні основ електротехніки на одному з етапів неодмінно розглядається резонанс струмів і напруг. Дані явища притаманні ланцюгах змінного струму і можуть бути як небажаними, які вимагають їх врахування при моделюванні силових і комутаційних…
Сила пружності У природі все взаємопов'язано і безперервно взаємодіє один з одним. Кожна її частина, кожен її компонент і елемент постійно піддається впливу цілого комплексу сил.Незважаючи на те, що кількість сил в природі досить велике, всі їх можна розділити на…
Жорсткість пружини Пружина є пружним елементом, який служить для того, щоб поглинути або накопичити механічну енергію. Виготовляють її з матеріалу, що має високу міцність і пружність. Для того щоб жорсткість пружини була максимальною, при її виробництві застосовують…
Пружна деформація. Теорія пружності Вплив зовнішніх сил на яке-небудь тіло приводить до самих різних наслідків. Об'єкт впливу може отримати прискорення і почати рух. У процесі руху або в стані спокою всередині нього можуть відбутися певні зміни, які отримали назву «деформація».Саме…
Модуль Юнга і його основний фізичний зміст Модулем поздовжньої пружності конструкційного матеріалу, або модулем Юнга, називають фізичну величину, яка характеризує властивість матеріалів, що забезпечує їх опір деформацій, чинним в поздовжньому напрямку.Параметр характеризує ступінь жорсткості…
Механічне напруження тел - визначення та формула, властивості твердих тіл При взаємодії твердих тіл з різними факторами навколишнього середовища можуть виникати зміни - як внутрішні, так і зовнішні. Одним із прикладів є механічне напруження, що з'являється в надрах тіла. Воно визначає ступінь можливих змін при…