Strain

Strain, în științe fizice și inginerie, număr care descrie deformarea relativă sau schimbarea formei și dimensiunii materialelor elastice, plastice și fluide sub forțe aplicate. Deformarea, exprimată prin tulpină, apare în întregul material, deoarece particulele (molecule, atomi, ioni) din care este compus Materialul sunt ușor deplasate din poziția lor normală.

tulpinile pot fi împărțite în tulpini normale și tulpini de forfecare pe baza forțelor care cauzează deformarea. O tulpină normală este cauzată de forțe perpendiculare pe planuri sau zone ale secțiunii transversale ale materialului, cum ar fi într-un volum care este sub presiune pe toate părțile sau într-o tijă care este trasă sau comprimată pe lungime.

o tensiune de forfecare este cauzată de forțe care sunt paralele și se află în planuri sau zone ale secțiunii transversale, cum ar fi într-un tub metalic scurt care este răsucit în jurul axei sale longitudinale.

în deformarea volumelor sub presiune, tulpina normală, exprimată matematic, este egală cu Modificarea volumului împărțită la volumul inițial. În cazul alungirii sau compresiei longitudinale, tulpina normală este egală cu modificarea lungimii împărțită la lungimea inițială. În fiecare caz, coeficientul celor două cantități ale aceleiași dimensiuni este el însuși un număr pur fără dimensiuni. În unele aplicații, modificarea (scăderea) volumului sau lungimii pentru compresie este considerată negativă, în timp ce modificarea (creșterea) pentru dilatare sau tensiune este desemnată ca pozitivă. Tulpinile compresive, prin această convenție, sunt negative, iar tulpinile de tracțiune sunt pozitive.

în tulpina de forfecare, unghiuri drepte (90 unghiuri de un sfert) în materialul devin modificate în dimensiune, ca pătrate sunt deformate în forme de diamant unghiurile care se îndepărteze de la 90 de un sfert. Astfel, în ilustrația tubului metalic, unghiul drept CAF în tubul neinstruit scade la unghiul acut BAF atunci când tubul este răsucite. Modificarea unghiului drept este, prin urmare, egală cu unghiul BAC a cărui tangentă, prin definiție, este raportul BC împărțit la AC. Acest raport este tulpina de forfecare, a cărei valoare este zero pentru nici o deformare și devine din ce în ce mai mare pe măsură ce unghiul BAC crește. Tulpinile de forfecare sunt, de asemenea, adimensionale.