2018-02-14
807
Деформация называется упругой, если после прекращения действия внешних сил тело принимает первоначальные размеры и форму. Деформации, которые сохраняются в теле после прекращения действия внешних сил, называется пластическими (или остаточными). Все виды деформации (растяжение или сжатие, сдвиг, изгиб, кручение) могут быть сведены к одновременно происходящим деформациям растяжения или сжатия и сдвига.
Сила F, действующая на единицу площади поперечного сечения S, называется напряжением:
Она характеризует действие внутренних сил в деформированном твердом теле. Если сила F направлена по нормали к поверхности, напряжение называется нормальным, если же по касательной к поверхности – тангенциальным.
Абсолютной деформацией называется числовое изменение какого-либо размера (например, длины) тела под действием сил.
Относительная деформация называется число, показывающее, какую часть от первоначального размера тела а составляет абсолютная деформация 
а: 
Английский физик Р. Гук (1635-1703) экспериментально установил, что для малых деформаций относительное удлинение ε и напряжение σ прямо пропорциональны друг другу:
|
|
|
, - закон Гука
где коэффициент пропорциональности Е называется модулем Юнга.
,
где k – коэффициент упругости.
Деформации твердых тел подчиняются закону Гука до определенного предела (рис. 2) – ОА – предел пропорциональности. АВ – предел упругости, при котором остаточная деформация на возникает, но зависимость уже не линейна. В области CD деформация возрастает без увеличения напряжения, т. е. тело как бы “течет” - область текучести (или пластической деформации). Материалы у которых область текучести значительна, называются вязкими, а для которых практически отсутствует – хрупкими. При дальнейшем растяжении (за точку D) происходит разрушение тела. Максимальное напряжение, возникающее в теле до разрушения, называется пределом прочности.
Вычислим потенциальную энергию упругорастянутого (сжатого) стержня, которая равна работе, совершаемыми внешними силами при деформации:
т. е. потенциальная энергия упругорастянутого стержня пропорциональна квадрату деформации 
.
Относительная деформация сдвига определяется по формуле:
где 
- абсолютный сдвиг параллельных слоев тела относительно друг друга; h – расстояние между соями (для малых углов tgγ ≈ γ)
