Розділи властивості твердих тіл: 10.1. БУДОВА ТА ВЛАСТИВОСТІ ТВЕРДИХ ТІЛ. АНІЗОТРОПІЯ КРИСТАЛІВ 10.2. МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТВЕРДИХ ТІЛ

10.2. МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ТВЕРДИХ ТІЛ

Деформація – зміна форми та (або) розмірів тіла. Деформація є пружною, якщо після припинення дії зовнішніх сил тіло відновлює свої форму та розміри; деформація є пластичною, якщо форма та розміри тіла не відновлюються. Розрізняють також деформації стиснення (розтягнення), зсуву, вигину, кручення.

Коли тіло деформується, його стан змінюється: у будь-якому перерізі тіла виникають сили пружності, що перешкоджають руйнуванню; чим більше деформоване тіло, тим більшими є сили пружності. Стан деформованого тіла характеризується механічною напругою.

Фізичну величину, яка характеризує деформоване тіло і дорівнює відношенню модуля сили пружності Fпруж до площі S поперечного перерізу тіла, називають механічною напругою σ:

Одиниця механічної напруги в СІ – паскаль: [σ] = 1 Па.

Установлено, що механічна напруга залежить від відносного видовження тіла.

Відносне видовження ε тіла – фізична величина, яка дорівнює відношенню видовження Δl до початкової довжини l0 тіла:

У випадку малих пружних деформацій розтягнення і стиснення механічна напруга σ прямо пропорційна відносному видовженню ε:

Коефіцієнт пропорційності Е називають модулем Юнга або модулем пружності. Модуль Юнга характеризує пружні властивості матеріалу.

Одиниця модуля Юнга в СІ – паскаль: [Е] = 1 Па.