odkształcenie

odkształcenie, w naukach fizycznych i inżynierii, liczba opisująca względne odkształcenie lub zmianę kształtu i wielkości elastycznych, plastikowych i płynnych materiałów pod przyłożonymi siłami. Deformacja, wyrażona przez odkształcenie, powstaje w całym materiale, gdy cząstki (cząsteczki, atomy, jony), z których składa się materiał, są nieznacznie przesunięte ze swojej normalnej pozycji.

szczepy można podzielić na normalne szczepy i szczepy ścinające na podstawie sił powodujących odkształcenie. Normalne odkształcenie jest spowodowane przez siły prostopadłe do płaszczyzn lub obszarów przekroju poprzecznego materiału, takie jak w objętości, która jest pod ciśnieniem ze wszystkich stron lub w pręcie, który jest ciągnięty lub ściskany wzdłuż.

naprężenie ścinające jest spowodowane siłami, które są równoległe do płaszczyzn lub obszarów przekrojowych i leżą w nich, na przykład w krótkiej metalowej rurze skręconej wokół osi podłużnej.

w odkształceniu objętości pod ciśnieniem, normalne odkształcenie, wyrażone matematycznie, jest równe zmianie objętości podzielonej przez pierwotną objętość. W przypadku wydłużenia lub ściskania wzdłużnego normalne odkształcenie jest równe zmianie długości podzielonej przez pierwotną długość. W każdym przypadku iloraz dwóch wielkości tego samego wymiaru jest sam w sobie liczbą czystą bez wymiarów. W niektórych zastosowaniach przyjmuje się, że zmiana (zmniejszenie) objętości lub długości dla kompresji jest ujemna, podczas gdy zmiana (wzrost) dla dylatacji lub naprężenia jest oznaczana jako dodatnia. Szczepy ściskające, zgodnie z tą konwencją, są ujemne, a szczepy rozciągające są dodatnie.

Zdobądź subskrypcję Premium Britannica i uzyskaj dostęp do ekskluzywnych treści.

w odkształceniu ścinającym kąty proste (kąty 90°) w materiale zmieniają się pod względem wielkości, ponieważ kwadraty są deformowane w kształty diamentowe, których kąty odchodzą od 90°. Tak więc, na ilustracji metalowej rury, kąt prosty CAF w nieobciążonej rurze zmniejsza się do kąta ostrego BAF, gdy rura jest skręcona. Zmiana kąta prostego jest więc równa kątowi BAC, którego styczna z definicji jest stosunkiem BC podzielonym przez AC. Stosunek ten jest odkształceniem ścinającym, którego wartość jest zerowa dla braku deformacji i staje się coraz większa wraz ze wzrostem kąta BAC. Szczepy ścinające są również bezwymiarowe.

(Górna) objętość pod ściskaniem, (środkowa) sekcja drutu pod naprężeniem, (dolna) metalowa rura pod skręcaniem
(Góra) objętość pod ściśnięciem, (środek) odcinek drutu pod naprężeniem, (dół) metalowa rura pod skręcaniem

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.