Силы упругости: природа сил упругости, виды упругих деформаций, закон Гука 10(1)

Изменение формы или объёма тела называют деформацией.

Пластическая–деформация,неисчезающая после прекращения действия сил; испытывают воск, пластилин, глина.

Упругая – деформация, исчезающая после прекращения действия сил; испытывает пружина. Виды упругой деформации: 1) деформация растяжения (сжатия) испытывают тросы, канаты, цепи в подъёмных устройствах, столбы, колонны, стены, фундаменты зданий; 2) деформация сдвига сводится к смещению слоёв тела друг относительно друга; испытывают балки в местах опор, заклёпки, болты. Сдвиг может привести к срезу- разрушению тела при работе ножниц, зубила, зубьев пилы;

3) деформация изгиба сводится к растяжениям и сжатиям различным в разных частях тела; испытывают рельсы, мосты, стебли растений, кости конечностей человека и животных;4) деформация кручения – это неоднородный сдвиг, возникает при завинчивании гаек, вращении валов машин, свёрл и т.д.

Любые деформации можно свести к деформации растяжения (сжатия), поэтому рассмотрим характеристики деформации растяжения: - начальная длина, - конечная длина

стержня, - абсолютное удлинение, = - ; _{эпсилон} - относительное удлинение = - величина равная отношению абсолютного удлинения к начальной длине стержня.F_упр.- сила упругости, возникает при деформации тела, направлена в сторону противоположную направлению перемещений частиц тела при деформации. По своей природе силы упругости являются электромагнитными силами. _сигма - напряжение, = - величина, равная отношению модуля силы упругости к площади поперечного сечения тела. Из опыта: 1. = Е - закон Гука: при малых деформациях напряжение прямо пропорционально относительному удлинению по модулю;

Е - модуль упругости или модуль Юнга характеризует сопротивляемость материала упругой деформации растяжения, зависит от рода материала, определяется по таблице.

= Е отсюда F_упр= обозначим k = = const, k - жёсткость материала,