Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅

ΠœΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄

Нагрузки, напряТСния ΠΈ дСформация ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ свойства ΠΈ способы опрСдСлСния ΠΈΡ… количСствСнных характСристик: ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΏΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π²ΡΠ·ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, усталостная ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ

ЀизичСская ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ².

Π”Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ называСтся ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм напряТСний.

НапряТСниС – сила, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ сСчСния Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ.

НапряТСния ΠΈ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ ΠΈΠΌΠΈ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ дСйствии Π½Π° Ρ‚Π΅Π»ΠΎ Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… сил растяТСния, сТатия ΠΈ Ρ‚.Π΄., Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… (структурных) ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΉ, усадки ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎ-химичСских процСссов, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… ΠΈ связанных с ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ объСма.

ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π», находящийся Π² напряТСнном состоянии, ΠΏΡ€ΠΈ любом Π²ΠΈΠ΄Π΅ нагруТСния всСгда испытываСт напряТСния Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ (рис. 6.1.).

Рис.6.1. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° возникновСния Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… напряТСний Π² ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ

Рост Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… напряТСний ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌ послСдствиям. Рост Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… напряТСний ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ…Ρ€ΡƒΠΏΠΊΠΎΠΌΡƒ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ. ΠŸΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ напряТСния.

ДСформация ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм напряТСний ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΈ пластичСской.

Π£ΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ называСтся дСформация, ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΡΡ‡Π΅Π·Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ послС снятия Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π΅Π΅ напряТСний.

ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ расстояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Π² кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠ΅. БнятиС Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ устраняСт ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π²ΡˆΡƒΡŽ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ расстояния, Π°Ρ‚ΠΎΠΌΡ‹ становятся Π½Π° ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ½ΠΈΠ΅ мСста, ΠΈ дСформация исчСзаСт.

Рис.6.2. Π”ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° зависимости Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° Ξ΅ ΠΎΡ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ…

Если Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ напряТСния Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ значСния сил ΠΌΠ΅ΠΆΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… связСй, Ρ‚ΠΎ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Ρ…Ρ€ΡƒΠΏΠΊΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ ΠΎΡ‚Ρ€Ρ‹Π²Π° (рис.6.3).

Рис.6.3. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ Ρ…Ρ€ΡƒΠΏΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ

ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… напряТСний

Π° – нСнапряТСнная Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠ° ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°; Π± – упругая дСформация;

Π², Π³ – Ρ…Ρ€ΡƒΠΏΠΊΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΎΡ‚Ρ€Ρ‹Π²Π°

Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΈ напряТСниСм Οƒ выраТаСтся Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ Π“ΡƒΠΊΠ°

Π³Π΄Π΅: Π• β€” ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ упругости.

ΠœΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ упругости являСтся ваТнСйшСй характСристикой ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… свойств ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. По физичСской ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° модуля упругости рассматриваСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠ΅Ρ€Π° прочности связСй ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ Π² Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠΌ Ρ‚Π΅Π»Π΅.

Π­Ρ‚Π° мСханичСская характСристика структурно Π½Π΅Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°, Ρ‚. Π΅. тСрмичСская ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ способы измСнСния структуры Π½Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ модуля упругости, Π° ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Π΅ расстояния, сниТаСт ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ упругости.

ΠŸΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ остаточной называСтся дСформация послС прСкращСния дСйствия Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π²ΡˆΠΈΡ… Π΅Π΅ напряТСний.

ΠŸΡ€ΠΈ пластичСском Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ ΠΎΠ΄Π½Π° Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ кристалла пСрСмСщаСтся ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… напряТСний. ΠŸΡ€ΠΈ снятии Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΠΊ сдвиг остаСтся, Ρ‚.Π΅. происходит пластичСская дСформация (рис.6.4 )

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ развития пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΠΉΡ‚ΠΈ вязкоС Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ сдвига.

Рис.6.4. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ вязкого Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΠΎΠ΄

дСйствиСм ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… напряТСний

Π° – нСнапряТСнная Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠ°; Π± – упругая дСформация; Π² – упругая ΠΈ

пластичСская дСформация; Π³ – пластичСская дСформация;

Π΄, Π΅ – пластичноС (вязкоС) Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ срСза

ΠŸΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π° пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ.

ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ ΠΈ сплавы Π² Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠΌ состоянии ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ кристалличСскоС строСниС, ΠΈ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ ΠΈΡ… Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° кристалличСской структуры ΠΈ ΠΎΡ‚ наличия Π½Π΅ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΡΡ‚Π² Π² этой структурС.

Рассмотрим ΠΏΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ Π² монокристаллС.

ΠŸΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ дСформация ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… напряТСний ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ двумя способами.

1. ВрансляционноС скольТСниС ΠΏΠΎ плоскостям (рис. 6.5 Π°). Одни слои Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² кристалла ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡΡ‚ ΠΏΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ слоям, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° Π΄ΠΈΡΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, Ρ€Π°Π²Π½ΡƒΡŽ Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌΡƒ числу ΠΌΠ΅ΠΆΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹Ρ… расстояний.

Π’ ΠΏΡ€ΠΎΠΌΠ΅ΠΆΡƒΡ‚ΠΊΠ°Ρ… ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ полосами скольТСния дСформация Π½Π΅ происходит. Π’Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ΅ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ Π½Π΅ измСняСт своСго кристалличСского строСния Π²ΠΎ врСмя пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ располоТСниС Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π² элСмСнтарных ячСйках сохраняСтся

ΠŸΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡΠΌΠΈ скольТСния являСтся кристаллографичСскиС плоскости с Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΠΉ ΡƒΠΏΠ°ΠΊΠΎΠ²ΠΊΠΎΠΉ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ².

Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ Π²ΠΈΠ΄ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ.

2. Π”Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ – ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ части кристалла Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ симмСтричноС Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Π΅Π³ΠΎ части. ΠŸΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ симмСтрии являСтся ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ двойникования (рис. 6.5 Π±).

Π”Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈ пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ кристаллов с объСмно-Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈ гСксагональной Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΎΠΉ, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ с ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ скорости Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΡΠΊΠ»ΠΎΠ½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊ двойникованию возрастаСт.

Π”Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ дСйствия Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… сил, Π½ΠΎ ΠΈ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΎΡ‚ΠΆΠΈΠ³Π° пластичСски Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π°. Π­Ρ‚ΠΎ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎ для ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² с Π³Ρ€Π°Π½Π΅Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ кубичСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΎΠΉ (мСдь, Π»Π°Ρ‚ΡƒΠ½ΡŒ). Π”Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΡ‡ΡŒ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ стСпСни Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ.

Рис.6.5. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΡ‹ пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ способами:

Π° – скольТСниСм; Π± – Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ

Дислокационный ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ.

ΠŸΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠ°Ρ дСформация происходит Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ скольТСния ΠΈΠ»ΠΈ двойникования. Π Π°Π½Π΅Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°Π»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ скольТСнии ΠΎΠ΄Π½Π° Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ кристалла сдвигаСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ части Π½Π° Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ΅ число ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΎΠ΅ Ρ†Π΅Π»ΠΎΠ΅. НСобходимоС для этого напряТСниС получаСтся Π½Π° нСсколько порядков Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сдвигового напряТСния.

Для ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·Π° тСорСтичСскоС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ сдвигового напряТСния МПа, .

Π’ основу соврСмСнной Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ взяты ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ полоТСния:

– скольТСниС распространяСтся ΠΏΠΎ плоскости сдвига ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π° Π½Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ;

– скольТСниС начинаСтся ΠΎΡ‚ мСст Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΉ кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Π² кристаллС ΠΏΡ€ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ.

Π’ равновСсном состоянии дислокация Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Π°. Под дСйствиСм напряТСния ΡΠΊΡΡ‚Ρ€Π°ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ смСщаСтся справа Π½Π°Π»Π΅Π²ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ². НиТняя Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ плоскости Р’S (SR) смСстится Π²ΠΏΡ€Π°Π²ΠΎ ΠΈ совмСстится с Π½ΠΈΠΆΠ½ΠΈΠΌ ΠΊΡ€Π°Π΅ΠΌ экстра- плоскости Π Q.

QR- остаточная дСформация.

ΠŸΡ€ΠΈ дальнСйшСм Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ дислокация ΠΏΡ€ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ всю ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ скольТСния ΠΈ Π²Ρ‹ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ Π½Π° ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π΅Ρ€Π½Π°. ΠŸΡ€ΠΈ этом вСрхняя Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Π·Π΅Ρ€Π½Π° сдвинута ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½ΠΈΠΆΠ½Π΅ΠΉ Π½Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΌΠ΅ΠΆΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ (рис. 6.6, Π±).

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ дислокации Π½Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ шаг Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΎΡ€Π²Π°Ρ‚ΡŒ связь Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя рядами Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² Π² плоскости Р’S, Π° Π½Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ всСми Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ, располоТСнными Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΈ Π½ΠΈΠΆΠ΅ плоскости скольТСния. НСобходимоС сдвиговоС напряТСниС ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΌΠ°Π»ΠΎ, Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ практичСски Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ.

Рис. 6.6. Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° дислокационного ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌΠ° пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ

Π° – ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π²ΠΈΡ…Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΊΡ€Π°Π΅Π²ΠΎΠΉ дислокации Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎ

ΠΌΠ΅ΠΆΠ°Ρ‚ΠΎΠΌΠ½ΠΎΠ΅ расстояниС; Π± – ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ дислокации Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· вСсь кристалл

ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ достиТСнии высоких напряТСний Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. Π’Π΅Π»Π° Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ ΡΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ, Π° вслСдствиС развития Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½. Π Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚Ρ€ΠΈ стадии: Π·Π°Ρ€ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹, Π΅Π΅ распространСниС Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· сСчСниС, ΠΎΠΊΠΎΠ½Ρ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅.

Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Ρ…Ρ€ΡƒΠΏΠΊΠΎΠ΅ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ – ΠΎΡ‚Ρ€Ρ‹Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΈΡ… слоСв Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠΎΠ² ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Ρ€Π°ΡΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… напряТСний. ΠžΡ‚Ρ€Ρ‹Π² Π½Π΅ сопровоТдаСтся ΠΏΡ€Π΅Π΄Π²Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ. ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ зароТдСния Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ² благодаря скоплСнию двиТущихся дислокаций ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ прСпятствиСм (Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹ субзСрСн, Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹), Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Π°Ρ†ΠΈΠΈ напряТСний, достаточной для образования Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹. Когда напряТСния Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ значСния, Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ становится критичСским ΠΈ дальнСйший рост осущСствляСтся ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎ.

Для Ρ…Ρ€ΡƒΠΏΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½Π° острая, часто вСтвящаяся Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Π°. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Π·ΠΎΠ½Ρ‹ пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π² ΡƒΡΡ‚ΡŒΠ΅ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΌΠ°Π»Π°. Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ распространСния Ρ…Ρ€ΡƒΠΏΠΊΠΎΠΉ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠ° – Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠ° ΠΊ скорости Π·Π²ΡƒΠΊΠ° (Π²Π½Π΅Π·Π°ΠΏΠ½ΠΎΠ΅ катастрофичСскоС Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅). Π­Π½Π΅Ρ€Π³ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ…Ρ€ΡƒΠΏΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΌΠ°Π»Π°, Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° распространСния Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠ° ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ транскристаллитноС Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Π° распространяСтся ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅Π»Ρƒ Π·Π΅Ρ€Π½Π°, ΠΈ интСркристаллитноС – ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠΎ Π³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π°ΠΌ Π·Π΅Ρ€Π΅Π½ (всСгда Ρ…Ρ€ΡƒΠΏΠΊΠΎΠ΅).

Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠΌ Ρ…Ρ€ΡƒΠΏΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ являСтся блСстящий свСтлый кристалличСский ΠΈΠ·Π»ΠΎΠΌ с Ρ€ΡƒΡ‡ΡŒΠΈΡΡ‚Ρ‹ΠΌ строСниСм. Π₯рупкая Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Π° распространяСтся ΠΏΠΎ нСскольким ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ плоскостям. ΠŸΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·Π»ΠΎΠΌΠ° пСрпСндикулярна Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ напряТСниям.

ВязкоС Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ происходит ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ срСза ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… напряТСний. Π•ΠΌΡƒ всСгда ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π²ΡƒΠ΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ пластичСская дСформация.

Π’Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Π° тупая Ρ€Π°ΡΠΊΡ€Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π°ΡΡΡ. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° пластичСской Π·ΠΎΠ½Ρ‹ Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠ°. Малая ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ распространСния Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹. Π­Π½Π΅Ρ€Π³ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ, энСргия расходуСтся Π½Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ повСрхностСй Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π° ΠΈ Π½Π° ΠΏΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ. Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ°Ρ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° затрачиваСтся Π½Π° распространСниС Ρ‚Ρ€Π΅Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹. ΠŸΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·Π»ΠΎΠΌΠ° нСгладкая, рассСиваСт свСтовыС Π»ΡƒΡ‡ΠΈ, матовая (волокнистый ΠΈΠ·Π»ΠΎΠΌ). ΠŸΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·Π»ΠΎΠΌΠ° располагаСтся ΠΏΠΎΠ΄ ΡƒΠ³Π»ΠΎΠΌ.

По ΠΈΠ·Π»ΠΎΠΌΡƒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ.

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ свойства ΠΈ способы опрСдСлСния ΠΈΡ… количСствСнных характСристик

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ мСханичСскими свойствами ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π²ΡΠ·ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Зная мСханичСскиС свойства, конструктор обоснованно Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°Π΅Ρ‚ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π», ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ²Π΅Ρ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ конструкций ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΡ… минимальной массС.

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ свойства ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΏΡ€ΠΈ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚ дСйствия Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΠΊ.

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ свойства ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… условиях нагруТСния:

1. статичСском Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ – Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° Π½Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π΅Ρ† возрастаСт ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΈ ΠΏΠ»Π°Π²Π½ΠΎ.

2. динамичСском Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ – Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° возрастаСт с большой ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΡƒΠ΄Π°Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€.

3. ΠΏΠΎΠ²Ρ‚ΠΎΡ€Π½ΠΎ, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ цикличСским Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ – Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° Π² процСссС испытания ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ измСняСтся ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ.

Для получСния сопоставимых Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΠ² ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Ρ‹ ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠ° провСдСния мСханичСских испытаний Ρ€Π΅Π³Π»Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹ Π“ΠžΠ‘Π’Π°ΠΌΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΈ статичСском испытании Π½Π° растяТСниС (Π“ΠžΠ‘Π’ 1497) ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ характСристики прочности ΠΈ пластичности.

ΠŸΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ – ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ дСформациям ΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ.

Π˜ΡΠΏΡ‹Ρ‚Π°Π½ΠΈΡ проводятся Π½Π° ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Π°Ρ…, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π·Π°ΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡƒ растяТСния, Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ удлинСния ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π° l (ΠΌΠΌ) ΠΎΡ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ Π , Ρ‚.Π΅. Ξ” l ═ f (P).

Но для получСния Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎ мСханичСским свойствам ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΡ‚Ρ€Π°ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚: Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ удлинСния ΠΎΡ‚ напряТСния Οƒ

Рис. 6.7. Π”ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° растяТСния : Π° – Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½Π°Ρ, Π± – схСма опрСдСлСния условного ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π° тСкучСсти

ΠŸΡ€ΠΎΠ°Π½Π°Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌ процСссы, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ происходят Π² ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π° ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ.

Участок ΠΎΠ° Π½Π° Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ соотвСтствуСт ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΡΠΎΠ±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Π“ΡƒΠΊΠ°. НапряТСниС, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π°, называСтся ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ.

ΠŸΡ€Π΅Π΄Π΅Π» ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ () – максимальноС напряТСниС, Π΄ΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ сохраняСтся линСйная Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ ΠΈ напряТСниСм.

ΠŸΡ€ΠΈ напряТСниях Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ происходит равномСрная пластичСская дСформация (ΡƒΠ΄Π»ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ суТСниС сСчСния).

ΠšΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ соотвСтствуСт остаточноС ΡƒΠ΄Π»ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΈΠ· ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ растяТСния Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ°.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ практичСски Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ…ΠΎΠ΄Π° Π² Π½Π΅ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅ состояниС, Ρ‚ΠΎ ΡƒΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ условный ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» упругости, – максимальноС напряТСниС, Π΄ΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π΅Ρ† ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ. Π‘Ρ‡ΠΈΡ‚Π°ΡŽΡ‚ напряТСниС, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ остаточная дСформация ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Π° (0,005…0,05%).

Π’ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ указываСтся Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ остаточной Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ( ).

ΠŸΡ€Π΅Π΄Π΅Π» тСкучСсти Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ сопротивлСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° нСбольшим пластичСским дСформациям.

Π’ зависимости ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Ρ‹ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ физичСский ΠΈΠ»ΠΈ условный ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» тСкучСсти.

ЀизичСский ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» тСкучСсти () – это напряТСниС, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ происходит ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ постоянной Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅ (Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Π³ΠΎΡ€ΠΈΠ·ΠΎΠ½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΊΠΈ Π½Π° Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ растяТСния). Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ для ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ пластичных ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ².

Но основная Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΈ сплавов Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΊΠΈ тСкучСсти.

Условный ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» тСкучСсти () – это напряТСниС, Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΎΡΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΡƒΡŽ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ

ЀизичСский ΠΈΠ»ΠΈ условный ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» тСкучСсти ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ расчСтными характСристиками ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°. Π”Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π² Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ напряТСния Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π½ΠΈΠΆΠ΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π° тСкучСсти.

РавномСрная ΠΏΠΎ всСму ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΌΡƒ пластичная дСформация продолТаСтся Π΄ΠΎ значСния ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π° прочности.

Π’ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π² Π² Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ слабом мСстС ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π° Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ шСйка – сильноС мСстноС ΡƒΡ‚ΠΎΠΌΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π°.

ΠŸΡ€Π΅Π΄Π΅Π» прочности () – напряТСниС, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ максимальной Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π΅Ρ† Π΄ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ (Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Ρƒ).

ΠžΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ шСйки Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€Π½ΠΎ для пластичных ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡƒ растяТСния с максимумом.

ΠŸΡ€Π΅Π΄Π΅Π» прочности Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ сопротивлСния Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ пластичной Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ. Π—Π° Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΉ Π², вслСдствиС развития шСйки Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΈ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π‘ происходит Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅.

Π˜ΡΡ‚ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ – это максимальноС напряТСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» Π² ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π° (рис. 6.8).

Π˜ΡΡ‚ΠΈΠ½Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ большС ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π° прочности, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΎ опрСдСляСтся ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π°.

Рис. 6.8. Π˜ΡΡ‚ΠΈΠ½Π½Π°Ρ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° растяТСния

F- конСчная ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π°.

Π˜ΡΡ‚ΠΈΠ½Π½Ρ‹Π΅ напряТСния SΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΊ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния Π² Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΈ испытании Π½Π° растяТСниС ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ характСристики пластичности.

ΠŸΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ –– ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΊ пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, Ρ‚.Π΅. ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ остаточноС ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² Π±Π΅Π· Π½Π°Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΡΠΏΠ»ΠΎΡˆΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ.

Π­Ρ‚ΠΎ свойство ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΊΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² Π΄Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ.

ΠΈ – Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΈ конСчная Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π°.

– Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΡƒΠ΄Π»ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π°, опрСдСляСтся ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π° послС Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π°.

β€” Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния

β€” ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния Π² шСйкС послС Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π°.

ΠžΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ суТСниС Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΏΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ слуТит тСхнологичСской характСристикой ΠΏΡ€ΠΈ листовой ΡˆΡ‚Π°ΠΌΠΏΠΎΠ²ΠΊΠ΅.

ΠŸΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π½Π°Π΄Π΅ΠΆΠ½Ρ‹ Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅, Ρ‚.ΠΊ. для Π½ΠΈΡ… мСньшС Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ опасного Ρ…Ρ€ΡƒΠΏΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

НапряТСниС ΠΈ дСформация

Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ сСбС наглядно напряТСниС ΠΈ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ, слСдуСт Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ натяТСниС стСрТня, ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°. ΠŸΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ сила растяТСния, ΠΈΠ»ΠΈ Ρ€Π°ΡΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ°. Под воздСйствиСм этой Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ растянСтся.

Рис. 1.7.1. ΠžΠ±Ρ€Π°Π·Π΅Ρ† ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ стСрТня растягиваСтся Π² Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ оси

ΠŸΠΎΠ½ΡΡ‚Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ссли Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ слишком высокой, Ρ‚ΠΎ ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠΈΡ‚ΡŒΡΡ (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, Ρ€Π°Π·ΠΎΡ€Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ). Нагрузка, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ стСрТня, являСтся ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΉ прочности стСрТня, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ Π½Π΅ любого, Π° Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ ΠΈ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ ΠΈΠ· ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°. Нагрузка, воздСйствиС ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Π±Π΅Π· Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ, возрастСт ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° стСрТня, ΠΈ понизится ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π΅Π³ΠΎ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°.

Π”Π»ΠΈΠ½Π°, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ вытянСтся ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ ΠΊ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρƒ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ, зависит ΠΎΡ‚ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ стСрТня: Ρ‡Π΅ΠΌ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½Π΅Π΅ ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ Π΄ΠΎ Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° испытания, Ρ‚Π΅ΠΌ большС ΠΎΠ½ вытянСтся. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, сила ΠΈ ΡƒΠ΄Π»ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ способами ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ мСханичСских свойств ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°. Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΡŒ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π° испытания ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² испытываСмого стСрТня, Π±Ρ‹Π»ΠΈ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ характСристичСскиС ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹, ΠΊΠ°ΠΊ напряТСниС s, ΠΈ дСформация Π΅, ΠΈ ΠΈΠΌ Π΄Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ опрСдСлСния: НапряТСниС β€” это сила, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°. ДСформация β€” это ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹, Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ силы.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ссли ΠΌΡ‹ Π±ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Ρ€Π°ΡΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠΈΠΌ ΠΊ Π½Π΅ΠΌΡƒ силу F вдоль Π΅Π³ΠΎ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹, Ρ‚ΠΎ напряТСниС Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ описано Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

Π³Π΄Π΅ А β€” ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния стСрТня. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°ΠΌΠΈ измСрСния напряТСния ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½ΡŒΡŽΡ‚ΠΎΠ½Ρ‹ Π½Π° ΠΊΠ². ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ = Н/ΠΌ2 = Паскаль = Па.

Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ самоС врСмя, ΠΏΡ€ΠΈ воздСйствии Π½Π° ΡΡ‚Π΅Ρ€ΠΆΠ΅Π½ΡŒ силы F, Π΄Π»ΠΈΠ½Π° стСрТня измСнится ΠΎΡ‚ исходной Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ Π΄ΠΎ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ растянутого стСрТня. Π’ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΡˆΡƒΡŽ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ этого Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ (ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ) ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π±Π΅Π·Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΌ, ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΏΡ€ΠΈ Π΅Π³ΠΎ подсчСтС Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ дСлят Π½Π° Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ.

БущСствуСт Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ практичСски для любого ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ растяТСниС стСрТня ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм сил Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΈ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΡƒΡŽ зависимости ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΎΡ‚ напряТСния. ИмСя Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ ΠΈΠ½Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ растяТСния Π² зависимости ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ силы (Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ) для стСрТнСй любой Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈ с любой ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния. Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ†ΠΈΡŽ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ Ρ€Π°ΡΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΠΊ.

НапряТСниС ΠΈ дСформация Π½Π΅ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ свойствами ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, Π½ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ряд мСханичСских свойств, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π±Π΅Π· этих характСристичСских ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ. На Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ напряТСниС Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ»ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ воздСйствиСм ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ (Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ, Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ вдоль Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ стСрТня), ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ дСйствия Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π»ΡŽΠ±Ρ‹ΠΌ, ΠΈ Π² Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΠ½ΡΡ‚Π²Π΅ случаСв Π½Π° ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ ΠΎΠ΄Π½Π°, Π° нСсколько Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΠΊ. Π­Ρ‚ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠ΅ слоТных напряТСний Π² ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π΅.

БущСствуСт Ρ‚Ρ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΈΠΏΠ° напряТСний: напряТСния растяТСния, сТатия ΠΈ сдвига. Π­Ρ‚ΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ напряТСний схСматичСски ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Ρ‹ Π½Π° Рис.1.7.2.

Рис. 1.7.2. Π’Ρ€ΠΈ основныС Π²ΠΈΠ΄Π° напряТСний: (Π°) растяТСния; (Π¬) сТатия; (с) сдвига

ΠšΠ»ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅

Нагрузка Π½Π° восстановлСнный Π·ΡƒΠ± пСрСдаСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠ»ΠΎΠΌΠ±Ρƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ появлСнию Π² Π²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π΅ напряТСний ΠΈ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΉ. Если Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ этих напряТСний ΠΈ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΉ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ значСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π», Ρ‚ΠΎ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΠΉΡ‚ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅.

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… мСханичСских свойств

Випичная кривая напряТСниС β€” дСформация для ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°, ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π»Π°Ρ‚ΡƒΠ½ΠΈ (сплаву ΠΌΠ΅Π΄ΠΈ с Ρ†ΠΈΠ½ΠΊΠΎΠΌ), прСдставлСна Π½Π° Рис. 1.7.3. Π­Ρ‚Π° кривая ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ использована для ΠΎΡ†Π΅Π½ΠΊΠΈ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… свойств ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°.

ΠŸΡ€Π΅Π΄Π΅Π» упругости ΠΈ пластичСская дСформация

Π’Π°ΠΆΠ½Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΉ ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ мСханичСского повСдСния ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² являСтся ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниСм ΠΈ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ. Из Рис. 1.7.3 слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρƒ Π»Π°Ρ‚ΡƒΠ½ΠΈ прямолинСйная Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниСм ΠΈ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π½Π΅ сохраняСтся Π½Π° протяТСнии всСй ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ.

Участок ΠΊΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠΉ, Π³Π΄Π΅ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниСм ΠΈ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ являСтся Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ, извСстна ΠΏΠΎΠ΄ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ области Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ упругости. Π’ этой ΠΎΠ± ласти Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ упругая дСформация. ΠŸΡ€ΠΈ снятии напряТСния Π² этой области, ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» возвращаСтся ΠΊ своСй ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅.

ΠœΠ΅ΡΡ‚ΠΎ, Π³Π΄Π΅ кривая Π½Π°Ρ‡Π°Π»Π° ΠΎΡ‚ΠΊΠ»ΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΎΡ‚ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉ Π½ΠΎΠΉ, являСтся Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΎΠΉ, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π» Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· свой ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π» упругости, ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ снятии напряТСния останСтся Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ сохранит свою ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ. Π­Ρ‚ΠΎ явлСниС называСтся пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ, Π° ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ Π½Π° Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ΅ β€” ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ пластичСской Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ.

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Ρ‹ стоматологичСского матСриаловСдСния
Π ΠΈΡ‡Π°Ρ€Π΄ Π²Π°Π½ Нурт

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ². Π¨ΠΏΠ°Ρ€Π³Π°Π»ΠΊΠ° для студСнтов

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅

НастоящСС ΠΈΠ·Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π°Π½Π΅Π΅ знания, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΠ΄Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ ΠΊ экзамСну ΠΈΠ»ΠΈ Π·Π°Ρ‡Π΅Ρ‚Ρƒ ΠΈ ΡƒΡΠΏΠ΅ΡˆΠ½ΠΎ ΠΈΡ… ΡΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ.

ОглавлСниС

ΠŸΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΠ·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ„Ρ€Π°Π³ΠΌΠ΅Π½Ρ‚ ΠΊΠ½ΠΈΠ³ΠΈ Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ². Π¨ΠΏΠ°Ρ€Π³Π°Π»ΠΊΠ° для студСнтов прСдоставлСн нашим ΠΊΠ½ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠ°Ρ€Ρ‚Π½Ρ‘Ρ€ΠΎΠΌ β€” ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°Π½ΠΈΠ΅ΠΉ ЛитРСс.

3. ΠŸΠΎΠ½ΡΡ‚ΠΈΠ΅ ΠΎ дСформациях ΠΈ напряТСниях

ВоздСйствиС Π½Π° Ρ‚Π΅Π»ΠΎ Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… сил измСняСт Π΅Π³ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠ΅ силы. ДСформация Ρ‚Π΅Π»Π° Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ расстояний ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π°Ρ‚ΠΎΠΌΠ°ΠΌΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈ этом Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠ΅ силы стрСмятся Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ Π² ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅. Если Π½Π΅ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ дСйствиС Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… сил, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ возрастании Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… сил происходит Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅Π»Π°. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ произвСсти расчСт Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π½Π°Π΄ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΠ΅ силы, зная внСшниС. Для опрСдСлСния Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… сил (ΠΈΠ»ΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… силовых Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²) ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ сСчСния. ΠœΡ‹ΡΠ»Π΅Π½Π½ΠΎ рассСкаСм Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ΅ Ρ‚Π΅Π»ΠΎ ΠΈ отбрасываСм ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΈΠ· частСй. ΠžΡΡ‚Π°Π²ΡˆΠ°ΡΡΡ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Π»Π° находится Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ равновСсия ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… сил ΠΈ сил, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊ ΡΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ (Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ… воздСйствиС ΠΎΡ‚Π±Ρ€ΠΎΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ части Ρ‚Π΅Π»Π°). Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ тСорСтичСской Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ дСйствия Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… сил ΠΏΠΎ ΡΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ (Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ распрСдСлСния этих сил ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ слоТно). БовмСщая ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ сСчСния с систСмой ΠΊΠΎΠΎΡ€Π΄ΠΈΠ½Π°Ρ‚, ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ Π² сСчСнии ΡˆΠ΅ΡΡ‚ΡŒ силовых Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ²: ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ сила Nz, ΠΏΠ°Ρ€Π° ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… сил Qx,Qy, ΠΈΠ·Π³ΠΈΠ±Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ Mx,My, крутящий ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Mz.

БоотвСтствСнно Π²ΠΈΠ΄Π°ΠΌ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… силовых Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ‚Ρ‹Ρ€Π΅ Π²ΠΈΠ΄Π° Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΉ Ρ‚Π΅Π»Π°:

β€” Ссли Π² сСчСнии имССтся Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ сила β€” растяТСниС ΠΈΠ»ΠΈ сТатиС;

β€” Ссли Π² сСчСнии Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ силы β€” сдвиг;

β€” Ссли Π² сСчСнии Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΈΠ·Π³ΠΈΠ±Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ β€” чистый ΠΈΠ·Π³ΠΈΠ±, Ссли ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ ΠΈΠ·Π³ΠΈΠ±Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ΠΎΠ² Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Π΅ силы β€” ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ·Π³ΠΈΠ±;

β€” Ссли Π² сСчСнии Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ крутящий ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ β€” ΠΊΡ€ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅.

Если Π² сСчСнии Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ нСсколько силовых Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ², Ρ‚ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ слоТный Π²ΠΈΠ΄ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ.

Как ΡƒΠΆΠ΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎ сказано, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… сил ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ сСчСния считаСм эти силы ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΊ Ρ†Π΅Π½Ρ‚Ρ€Ρƒ тяТСсти сСчСния. На самом Π΄Π΅Π»Π΅ ΠΎΠ½ΠΈ распрСдСлСны ΠΏΠΎ всСй повСрхности сСчСния, ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π½ΡΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… силовых Ρ„Π°ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ² ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ. Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ внСшнСй Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ, заставляСт Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π½ΡΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π²ΠΎ всСх Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°Ρ… сСчСния ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ привСсти ΠΊ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡƒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ элСмСнта ΠΈΠ»ΠΈ возникновСнию остаточных Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΉ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, говоря ΠΎ прочности Ρ‚Π΅Π»Π°, Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π°Π΄ΠΎ Π½Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… сил, Π° ΠΈΡ… ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Π½ΡΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠœΠ΅Ρ€Ρƒ интСнсивности Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… сил Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ напряТСниС. Для удобства матСматичСского ΠΈ физичСского Π°Π½Π°Π»ΠΈΠ·Π° напряТСниС Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΎΠ²ΠΎΠΊΡƒΠΏΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚: Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния ΠΈ Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ напряТСния, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ соотвСтствСнно Π΅Π³ΠΎ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ ΠΏΠΎ Π½ΠΎΡ€ΠΌΠ°Π»ΠΈ ΠΊ ΡΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈ ΠΊΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊ Π΅Π³ΠΎ плоскости.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

НапряТСния ΠΈ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π² стали

Когда усилиС ΠΈΠ»ΠΈ комбинация усилий прилагаСтся ΠΊ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρƒ, Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС, ΠΊ стали, Ρ‚ΠΎ этот ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» – ΡΡ‚Π°Π»ΡŒ – Ρ€Π΅Π°Π³ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ Π½Π° это проявлСниСм Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ своих Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ², часто ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ слоТным ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ дСформация

ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· нас Π²ΠΈΠ΄Π΅Π» ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π΅Π²ΠΈΠ·ΠΎΡ€Ρƒ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Ρ‹Π³Π°ΡŽΡ‚ с высоты ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² этак двухсот – с моста ΠΈΠ»ΠΈ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Ρ‚Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ – экстрСмалы-ΠΏΡ€Ρ‹Π³ΡƒΠ½Ρ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ привязаны Π·Π° Π½ΠΎΠ³ΠΈ ΠΊ Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½ΠΎΠ²ΠΎΠΌΡƒ ΠΊΠ°Π½Π°Ρ‚Ρƒ. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ ΠΊΠ°Π½Π°Ρ‚ растягиваСтся прямо Ρƒ нас Π½Π° Π³Π»Π°Π·Π°Ρ… ΠΈ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ сСчСниС Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΊΠ°Π½Π°Ρ‚ растягиваСтся Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π΅ ΡƒΠ΄Π°Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€Ρ‹Π³ΡƒΠ½Π° ΠΎΠ± зСмлю, Π° ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ сТимаСтся. Π’ этом ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ дСформация Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°Π½Π°Ρ‚Π° – ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π΅Π³ΠΎ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹ – Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π½Π°.

Но Ρ‚Π°ΠΊ Π±Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π΅ всСгда. НапримСр, Ссли ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ-Ρ‚ΠΎ достаточно тяТСлый Π³Ρ€ΡƒΠ· ΠΏΠΎΠ΄Π²Π΅ΡΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Π²Π΅Ρ€Ρ‚ΠΈΠΊΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠ΅, Ρ‚ΠΎ Π΄Π»ΠΈΠ½Π° этой ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΈ, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ ΠΆΠ΅, ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ, Π° Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ сСчСниС – ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡΡ. Однако эту Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ – ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΈ β€” Π½Π΅ Ρ‚Π°ΠΊ просто Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ. Для этого Π½ΡƒΠΆΠ½Ρ‹ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Ρ‚Ρ‰Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ измСрСния Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈ Π΄ΠΈΠ°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π° этой ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ Π΄ΠΎ подвСшивания Π³Ρ€ΡƒΠ·Π°, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ½ Π½Π° Π½Π΅ΠΉ ΡƒΠΆΠ΅ висит.

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ свойства ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС, стали, ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниями, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» ΠΈΠ·-Π·Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΠΊ ΠΈ дСформациями, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ этот ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» испытываСт Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ этих напряТСний.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС

ΠŸΠΎΠ½ΡΡ‚ΠΈΠ΅ напряТСния Π² самой ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ – это усилиС ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ°, подСлСнная Π½Π° ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΠΎΠ½Π° дСйствуСт. Π—Π΄Π΅ΡΡŒ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ матСматичСски, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅:

Οƒ = F/A,

Π³Π΄Π΅ F – усилиС (сила), которая воздСйствуСт Π½Π° ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ А,
А – ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ воздСйствуСт усилиС F,
Οƒ – напряТСниС Π½Π° ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΊΠ΅ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ А.

НапряТСния Π² нашС врСмя Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°Ρ… МПа, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΎΠ½ (10 6 ) Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ† Н/ΠΌ 2 (Π½ΡŒΡŽΡ‚ΠΎΠ½ Π½Π° ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ).

БущСствуСт Π΄Π²Π° Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… способа описания этих самых напряТСний: ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ истинныС.

Π˜Π½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ напряТСния

Π˜Π½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ напряТСния ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Π² ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… расчСтах. Они основаны Π½Π° исходной ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ издСлия, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ рассматриваСтся. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ напряТСния Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ для исходной – Π½Π΅ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ – ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эта ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния измСнилась послС Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΊ Π΄Π΅Ρ‚Π°Π»ΠΈ Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π° Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ°. Когда ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» находится ΠΏΠΎΠ΄ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния зависит ΠΎΡ‚ мСханичСских свойств ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΈ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠ»Π°Π³Π°Π΅ΠΌΠΎΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ.

Π˜ΡΡ‚ΠΈΠ½Π½Ρ‹Π΅ напряТСния

Π˜ΡΡ‚ΠΈΠ½Π½Ρ‹Π΅ напряТСния основаны Π½Π° фактичСской Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ – ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ – ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ это, Π² ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ΅, Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ описания напряТСний. Однако ΠΏΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ истинных напряТСний ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½Π΅Π΅, Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½Ρ‹Ρ… напряТСний, Ρ‚ΠΎ Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ ΠΈΡ… Ρ€Π΅Π΄ΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚.

ДСформация – Π±Π΅Π·Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ число

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ понятия «дСформация» позволяСт количСствСнно ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ измСнСния Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ Ρ‚Π΅Π»Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ напряТСний, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ. Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ дСформация – это «чистоС», Π±Π΅Π·Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ число. Π£ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ Π½Π΅Ρ‚ ΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ…-Π»ΠΈΠ±ΠΎ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ† измСрСния. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅, исходныС Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅Π»Π° Π΄ΠΎ прилоТСния Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ с Ρ‚Π΅ΠΌΠΈ ΠΆΠ΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΆΠ΅ Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΏΠΎΠ΄ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΎΠΉ.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΡŽ, ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΆΠ΅ размСрности (ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹, сантимСтры, ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹) ΠΊΠ°ΠΊ Π² Π·Π½Π°ΠΌΠ΅Π½Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ Π² числитСлС. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ, понятно Π΅Ρ‰Π΅ ΠΈΠ· школьной Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эти Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎ ΡΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, ΠΈ Π² Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΌΡ‹ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ Π±Π΅Π·Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ число. Π­Ρ‚Π° ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Π° Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈ вычислСнии напряТСний ΠΈ Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΉ для простого испытания Π½Π° растяТСниС.

Π˜ΡΠΏΡ‹Ρ‚Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² Π½Π° растяТСниС

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½ΠΎΠΌ испытании мСталличСских ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ растяТСнии, Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС, стали, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½ΡƒΡŽ ΠΆΠ΅ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡƒ напряТСниС-дСформация. Π­Ρ‚Π° Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° строится ΠΏΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π°ΠΌ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ°-ΡƒΠ΄Π»ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ постСпСнно подвСргаСтся Ρ€Π°ΡΡ‚ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ (рисунок 1)

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅

Рисунок 1 – Π‘Ρ‚Π°Π½Π΄Π°Ρ€Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π΅Ρ† для испытания Π½Π° растяТСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ для опрСдСлСния мСханичСских свойств мСталличСских ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС, сталСй.

Π”ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° растяТСния

Π˜Π½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС Οƒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Π½Π° Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ напряТСниС-дСформация Π½Π° рисункС 2, являСтся срСдним ΠΈΠ»ΠΈ Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ напряТСниСм Π² Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π΅. Π•Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ дСлСния Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ F Π½Π° ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ – Π½Π΅ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ – ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ А0 ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния этого ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π°.

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π‘ΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΡƒ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. ΠšΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½ΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π€ΠΎΡ‚ΠΎ Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅

Рисунок 2 – Π˜Π½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½Π°Ρ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ° напряТСниС-дСформация. Π§Π°Ρ‰Π΅ Π΅Π΅ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠΎΠΉ растяТСния. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅ΡΠ΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡƒΠ½ΠΊΡ‚ΠΈΡ€Π½ΠΎΠΉ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ с Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠΎΠΉ напряТСниС-дСформация Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π° тСкучСсти ΠΏΡ€ΠΈ остаточной Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ, ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ, 0,2 %.

По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ увСличСния напряТСния Π² Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π΅ расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ измСняСтся ΠΏΠΎΠ΄ воздСйствиСм ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… напряТСний. Π Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ дСформация Ι›, которая ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° Π½Π° ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΠ΅ напряТСниС-дСформация, являСтся срСднСй ΠΈΠ»ΠΈ номинальной Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ – одноосной – Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ этой Π΄Π΅Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°Ρ†ΠΈΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ дСлСния измСнСния Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π° Ξ΄ Π½Π° ΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄Π½ΡƒΡŽ Π±Π°Π·ΠΎΠ²ΡƒΡŽ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρƒ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π° L0:

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ ΠΈ ΠΈΠ½ΠΆΠ΅Π½Π΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС (Οƒ) ΠΈ дСформация (Ι›) ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ дСлСния Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ Π½Π° ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π΅Ρ† ΠΈ удлинСния ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Ρ†Π° Π½Π° ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΈ Ρ‚Ρƒ ΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ L0, Ρ‚ΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠ°-ΡƒΠ΄Π»ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ напряТСниС-дСформация ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΠ° ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ растяТСния стали зависит ΠΎΡ‚:

ΠœΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ свойства стали Ρ‡Π°Ρ‰Π΅ всСго ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ испытания растяТСниС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ описано Π²Ρ‹ΡˆΠ΅. Π₯арактСристики стали, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ для описания Π΄ΠΈΠ°Π³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ растяТСния ΠΊΠΎΠ½ΠΊΡ€Π΅Ρ‚Π½ΠΎΠΉ стали Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚:

Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ испытаний, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΎΠΊ Π½Π° ΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π΅Ρ†, ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ для опрСдСлСния Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… мСханичСских свойств стали. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… мСханичСских свойств стали ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ упругости, Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΡΡ‚ΡŒ, сопротивлСниС усталости ΠΈ ударная Π²ΡΠ·ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ.

ВсС мСханичСскиС свойства стали

ΠŸΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ список мСханичСских свойств для стали Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚:

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *