Сили пружності. Закон Гука.

Всі тверді тіла під дією зовнішньої сили деформуються, якщо після припинення дії сили деформація тіла повністю зникає, і тіло повністю відновлює свою форму то такі тіла називають абсолютно пружними, а саму деформацію пружною. Якщо форма тіла не відновлюється, то такі тіла називають непружними або пластичними.

В природі існує багато твердих тіл, які при невеликих деформаціях можна вважати абсолютно пружними (метали, каучук, гума), але є і тіла (сира глина, віск, пластилін), які при малих деформаціях поводять себе як пластичні тіла.

В природі існує цілий ряд різних видів деформацій: односторонній або векторний стиск або розтяг, згин, зсув, кручення та інші.

При будь-якій деформації виникають сили, які залежать як від величини так і від типу деформації. Ці сили називаються силами пружності. Найзручніше деформацію тіл вивчати на прикладі тонкого стержня, виготовленого із пружного матеріалу, один кінець якого закріплено (Рис. 1.10).

Якщо до незакріпленого кінця прикласти силу F, то він видовжиться під дією цієї сили, а величина називається абсолютним видовженням стержня. Величина називається відносним видовженням стержня.

Ці величини характеризують деформацію тіл. В розтягнутому стержні виникає сила пружності F, яка за третім законом Ньютона .

Фізична величина, яка визначається із співвідношення:

(1.34)

називається механічною напругою, де S — площа поперечного перерізу стержня.

Як показують експерименти, для невеликих деформацій:

, (1.35)

тобто механічна напруга пропорційна видовженню, де Е — коефіцієнт пропорційності, який називається модуль Юнга. Даний вираз можна записати так:

, (1.36)

, (1.37)

Позначимо:

, (1.38)

Отже: ,

а закон Гука можна сформулювати так:

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Сили тертя	\|	Для малих деформацій сила пружності пропорційна величині деформації і напрямлена в сторону, протилежну до зміщення частинок деформованого тіла

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.