Абсолют және салыстырмалы сызықтық, бұрыштық деформация ұғымдарына сипаттаама беріңіз

Қандай дене болмасын сыртқы күш әсерінен өздерінің өлшемдері мен формаларын өзгертеді, деформацияланады. Дененің сызықты өлшемдерінің өзгеруі сызықтық деформация, ал бұрыштық өлшемдерінің өзгеруі бұрыштық деформация делінеді.

Деформация нәтижесінде дененің сызықтық өлшемінің өcyi – созылу (ұзару), ал кемуі – сығылу (қысқару) деп аталады.

Деформация материалдың атомдарының ара қашықтықтарының өзгеруі мен атом блоктарының орын ауыстыруы салдарынан туады.

Сонымен күш түскен дененің кез келген нүктедегі деформациясы сызықтық салыстырмалы және бұрыштық деформациялармен сипатталады. Денеде пайда болған сызықтық және бұрыштық деформациялар сырттан әсер етуші күш жойылғанда толық жойылуы немесе жойылмауы да мұмкін. Сыртқы күш әсері жойылғанда, денедегі деформация да жойылса, ондай деформацияны серпімді деп, ал деформация толық жойылмай қалса, онда қалдық деформацияны пластикалық деформация деп атайды. Егер дененің бекіту шарттары мен нүктелеріндегі деформацияның шамасы белгілі болса, онда кез келген нүктенің деформациядан кейінгі орнын, яғни орын ауыстыру шамасын анықтауға болады. Машина бөлшектері серпімді деформацияланғанда ғана, олардың жұмыс істеу қабілеті қамтамасыз етіледі. Сондықтан, нүктелердің ең үлкен орын ауыстыру шамасы белгілі бip мүмкіндік шамадан аспауы керек. Мұндай шарт теңсіздік ретінде көрсетіліп, қатаңдық шарты деп аталады. Абсолютті деформация кез-келген сызықтық немесе бұрыштық өлшемнің, көлденең қиманың ауданындағы немесе деформацияланатын денеде таңдалған элементтің немесе бүкіл дененің шекара бетінің бөлігінің абсолютті өзгеруін білдіреді.

Салыстырмалы деформация бірдей шамалардың салыстырмалы өзгеруін сипаттайды. Әдетте, салыстырмалы деформация белгілі бір өлшемнің абсолюттік өзгерісінің оның бастапқы мәніне қатынасы ретінде анықталады.

Settlement H = H - h қонған кездегі абсолютті деформация. (1.4 суретті қараңыз) металға деформация әсерінің дәрежесін сипаттамайды, оны келесі мысалдан көруге болады.

Бірінші дайындаманың H биіктігі 1000 мм-ге тең, екіншісі - 500 мм-ге тең болсын. Олардың әрқайсысын бастапқы биіктіктің жартысына дейін орналастырайық, яғни абсолютті деформацияның шамасы ∆H бірінші дайындама үшін 500 мм, ал екіншіге 250 мм болады.

Є = (H-h ') / H * 100 формуласы бойынша екі дайындама үшін деформацияны салыстырмалы түрде пайызбен есептейміз

H u h сандық мәндерін ауыстыра отырып, біз бірінші және екінші жағдайда бірдей салыстырмалы деформацияны аламыз, ол 50% -ке тең, бұл деформацияның металға әр түрлі абсолюттік мәндерінде әсер етуінің бірдей дәрежесін көрсетеді.

Соғу кезіндегі айналдыру операциясы үшін металл пластиктің деформациясының мәні жалған Y = Fn / Fk сипатталады, мұнда Fn және Fk сәйкесінше дайындаманың және соғудың көлденең қимасының аудандары болып табылады.

Тарту кезінде μ созылу - соғу Lc ұзындығының Ln дайындаманың ұзындығына қатынасы. Егер соғу бүкіл ұзындығы бойынша тұрақты көлденең қимаға ие болса, созылу мен соғу бір-біріне тең болады.

Материалдардың кедергісі мен тұтас ортаның серпімділік теориясы жөніндегі зерттеулерге XVIII ғасырда шет ел ғалымдары Я. Бернули, А. Паран, Ш. Кулон; XIX ғасырда Т. Юнг, О. Коши, Дж. Грин, С. Пуассон, А. Сен – Венан, Г. Ламэ, У. Томсон; XX ғасырда Т. Кармен, А. Надай және т.б. ғалымдар елеулі үлестерін қосты.

Сен – Венан принципі. Бұл принцип бойынша, конструкция элементінің сыртқы күш түсірілген жерінен жеткілікті қашықтықта жатқан нүктеде пайда болған ішкі кернеу, сыртқы күшті түсіру әдісіне байланысты емес. Мысалы, көп тіректі темір жол рельсінің есептеу схемасын құрғанда, дөңгелектен рельске кішігірім аудан арқылы берілетің бірқалыпсыз таралған күшті, нүкте арқылы берілетін, қадалған күшпен ауыстыруға болады.

Қадалған күш деп, конструкция элементтеріне нүкте арқылы берілетін күшті айтады; өлшем бірлігі ньютон (Н), килоньютон (кН), меганьютон (МН). Негізінде, күш денеге нүкте арқылы берілуі мүмкін емес. Мысалы, вагонның дөңгелегінен рельске берілетін күш кішігірім аудан арқылы таралады. Сен – венан приципі бойынша бұл ауданды нүктемен, ал таралған күшті қадалған күшпен алмастыруға болатынын жоғарыда атап өттік (І. 2 - сурет). Денеге қадалған күштен өзге белгілі бір аудан арқылы шоғырлана жайылып таралған күштер әсер етуі мүмкін. Бұл күштер таралу заңдылықтарына байланысты біркелкі таралған тұрақты және бірқалыпсыз таралған айнымалы күштер деп ажыратылады. Жайылып таралған күш қарқындылығымен сипатталады. Қарқындылық латынша q әрпімен белгіленеді; өлшем бірлігі 2 Н / м ; 2кН / м ; 2 МН / м .