Ідеальне пружне тіло - Довідник хіміка 21
Хімія та хімічна технологія
Ідеальне пружне тіло
Структурно-механічні властивості реальних тіл моделюються за допомогою комбінацій із найпростіших ідеальних реологічних моделей моделі Гука, моделі Ньютона та моделі Сен-Венана – Кулона. Ці три моделі ілюструють відповідно ідеально пружне тіло, ндеально в'язку рідину і ідеально пластичне тіло. З'єднуючи послідовно та (або) паралельно ці найпростіші моделі, можна отримати складову модель, параметри якої будуть близькими до властивостей реального тіла.[c.199]
Ідеально пружне тіло Гука є у вигляді спіральної пружини (рис. VII. 2). Відповідно до закону Гука деформація в пружному тілі пропорційна напрузі зсуву[c.357]
В ідеально пружному тілі з тріщиною можна виділити три області (рис.3.18).[c.169]
Прикладом відповідності характеру деформації виду напруги є перша аксіома реології ірн. Це означає, що в таких різних за структурою тілах, як метал, смола, вода, кисло-[c.356]
Типова діаграма навантаження – подовження (а-е) полімерних матеріалів у твердому стані ілюструється рис. 3.4. Ділянка ОА характерна для ідеально пружних тіл. На ділянці ВС реалізується майданчик пластичності , після чого знову на ділянці СВ значення е, ростуть зі збільшенням про до розриву зразка (ор). При підвищенні температури модуль пружності зменшується, а ділянка НД подовжується. Величина ар також знижується. Зростання швидкості деформації призводить до підвищення Ор, але зниження Вр.[c.129]
ГЛ. 1. МЕХАНІКА ІДЕАЛЬНО ПРУГИХ ТІЛ[c.12]
Поведінка всіх цих систем принезначних деформаціях подібно до поведінки ідеально пружних тіл. Однак при напругах, що ведуть до руйнування структурної сітки, ці системи [c>333]
Ідеальний газ. Модель ідеального газу розглядає молекули як пружні кульки, між якими відсутні сили тяжіння і які при зіткненні ведуть себе як ідеально пружні тіла (сумарна кінетична енергія молекул, що стикаються, не змінюється в результаті зіткнення). Обсяг, який вони займають, зневажливо малий у порівнянні з обсягом газу.[c.56]
У природі немає ідеально пружних тіл. До кожного тіла існує гранична напруга Р, р, перевищення якого призводить до порушення пропорційності. Якщо тіло тендітне, відбувається внутрішнє руйнування структури (розрив внутрішніх зв'язків). В інших випадках внутрішні сили зчеплення під впливом зовнішньої напруги слабшають, відбувається перерозподіл зв'язків, і деформація стає[c.427]
Реологічна поведінка тіл описується моделями, до яких входять константи, що характеризують об'ємні деформації та формозміну тіл. Наприклад, для ідеально пружного тіла Гука вводять чотири константи – модуль Юнга, коефіцієнт Пуассона, модуль об'ємного стиску та модуль зсуву. Проте незабісіми їх лише дві, інші ж обчислюються по відомим формулам [11].[c.25]
Наведені вище характеристики дозволяють пояснити деформаційну поведінку пружно-пластично-в'язких твердих тіл і структурованих високов'язких рідин, досить повно охарактеризувати структурно-механічні властивості складних систем, проміжних між ідеально пружними тілами і в'язкими істинно рідинами. Однак у деяких випадках залежно від умов чи пред'явлених вимог можна користуватися лише однією чи кількомахарактеристиками. Орієнтуватися у вигляді незалежних характеристик механічних властивостей системи та судити про характер[c.196]
Ще більш яскравим прикладом може бути звичайне скло, яке можна вважати дуже в'язкою рідиною. Однак в'язкість скла, наприклад шибки, при звичайних температурах настільки велика (вона становить мільярди мільярдів пуаз), що не може бути виміряна. Тому скло поводиться як ідеально пружні тіла аж до розриву. Тільки при значному підвищенні температури (вище так званої температури розм'якшення) в'язкість скла настільки падає, що стає вимірною, і скло поводиться при таких температурах, як звичайна високов'язка рідина.[c.9]
Поведінка всіх цих систем при незначних деформаціях подібна до поведінки ідеально пружних тіл. Однак при напругах, що ведуть до руйнування структурної сітки, ці системи здатні текти як в'язкі рідини, причому їхня ефективна в'язкість завжди падає зі збільшенням швидкості течії або напруги.[c.333]
З наведених асимптотичних формул видно, що при зменшенні відстані від кінця тріщини напруги необмежено зростають і при г = О дорівнюють нескінченності . Але задовго до нескінченності перестає бути справедливим закон Гука і набувають чинності нелінійні залежності між напругами та деформаціями – розвивається інтенсивна пластична деформація, а напруга виявляється обмеженою. Але не лише в цьому є причина обмеженості напруг. При точному вирішенні задачі теорії пружності напруги також будуть обмеженими за величиною навіть у ідеально пружному тілі, коли лінійний закон Гука справедливий для малих обсягів безпосередньо біля поверхні розрізу. Справа в тому, що в математичному рішенні, з якого потім були отримані асимптотичніформули для напруг, граничні умови ставилися немає деформованої поверхні розрізу, а зносилися на вісь х. Наприкінці тріщини внаслідок деформації виникають значні зміни кутів нахилу вільних поверхонь (великі градієнти переміщень). Точна постановка завдання теорії пружності вимагає дотримання граничних умов на поточній поверхні розрізу, тобто на тій, що виходить при деформації тіла зовнішніми навантаженнями. При цьому завдання стає нелінійним та складним. Малий, але кінцевий радіус кривизни, що утворюється в кінці розрізу, зростає зі зростанням величини зовнішніх навантажень і забезпечує обмежені (хоча і великі) напруги.[c.168]
B. Статичні та динамічні властивості. Оскільки швидкість зиука в металах не нескінченна, миттєве включення навантаження викликає спочатку у матеріалі лише локальний відгук. Прикладена напруга повинна підтримуватися і протягом часу, більшого в порівнянні з часом, необхідним для поширення хвилі напруг за зразком і згасання коливань, після південного лише в ідеальному пружному тілі деформація стає стаціонарною. Якщо до пружного тіла додаються імпульсні або швидко мінливі напруги, то зразок слід розбити на елементи, кожен з яких досить малий, щоб напруги і деформації в ньому могли розглядатися як однорідні.[c.197]
Завдання про вінределанія напруг Оц і переміщень т в ідеально пружному тілі, що займає область Й з кордоном 5, містить[c.21]
В ідеально пружному тілі немає деформаційних втрат брь але втрати другого 6 2 і третього SQз видів залишаються. В ідеально тендітному тілі відсутні тільки незворотні (пластичні) макро- та мікродеформації, у тому числі і локальні, але на відміну від ідеально пружного тіла залишаються релаксаційні.втрати (внутрішнє тертя). Отже, в ідеально тендітному тілі можливі практично всі види втрат, за винятком втрат, пов'язаних із локальними або загальними залишковими деформаціями.[c.291]
Ідеально пружні тіла підпорядковуються закону Гука, згідно з яким величина відносної деформації є пропорційна прикладеної напруги Р[c.254]
Г. Л. Слонімський (1938 р.) у статті Про закони деформації реальних матеріалів робить спробу викласти теорію Максвелла і Больцмана — Вальтерра щодо таких речовин, як каучук та інші матеріали, що відрізняються від ідеально пружних тіл нерівноважними процесами деформації. Починаючи з 1935 р., стали з'являтися роботи П. А. Ребіндера та В. Б. Маргаритова з фізико-хімії та механіки каучуку та гум, які у 1937 р. викликали велику дискусію на сторінках журналу Каучук та гума. Разом з А. А. Трапезніковим П. А. Ребіндер вивчив механічні властивості адсорбційних шарів для поверхнево-активних, нерозчинних у воді речовин шляхом зміщення підвішеного на нитці диска. Механічні властивості зростають і досягають максимуму за повного насичення поверхневого шару. Б. В. Дерягін та інші розвинули фізичну теорію стійкості дисперсних систем.[c.8]
У склоподібному стані двопроменезаломлення іноді може бути також пов'язане з пружною орієнтацією оптично анізотропних л1акромоле-1 л або їх частин (наприклад, рухомих бічних метильньгх фупп в поліакрилатах і фторвдних груп поліметакрилових ефірах) поблизу їх рівноважного стану. При цьому виникає так звана пружна складова для променезаломлення, яка досягає свого максимального значення практично миттєво після застосування навантаження. У разі ідеальних пружних тіл загальне двопроменезаломлення визначалося б пружноюдеформацією, тому що в цих умовах пружно деформований полімер знаходився б у рівноважному стані. Однак слід зазначити, що поведінка реальних полімерних тіл відрізняється від пружної. Для них характерна зміна деформації та величини двопроменеломлення в часі навіть у склоподібному стані.[c.236]
Прикладом адсорбційного зниження міцності можуть служити листочки слюди, що володіють легкою розщеплюваністю по кристалохімічним певним площинам і виявляють на повітрі до розриву пружні деформації, як ідеально пружне тіло. У воді, особливо містить речовини, що адсорбуються слюдою (спирти або соЛі), її листочки виявляють значне, повільно наростаюче пружне післядія, що розвивається протягом декількох діб, і так само повільно, але повністю зникає після розвантаження. Повна оборотність цих уповільнено-пружних деформацій свідчить про відсутність помітного впливу корозії – хімічного руйнування чи розчинення слюди. Аналогічні закономірності характерні і для кристалів гіпсу та силікатного скла.[c.227]
Деформація ідеально пружного тіла описується законом Гука (деформація пропорційна доданій напрузі). Деформація ідеально в'язкого тіла описується законом Ньютона (швидкість деформації пропорційна доданій напрузі). Більшість тіл не є ідеально пружними або ідеально в'язкими. Найважливішою науковою проблемою є формулювання закону, який би описував деформацію реальних тіл, у яких не можна знехтувати змінами структури при деформації.[c.160]
Основним законом деформації ідеально пружного тіла є закон Гука, згідно з яким відносна деформація тіла є прямо пропорційна величині прикладеного іанряження.[c.154]
У першому випадку тіло завжди буде у рівноважному стані. Фактично це спостерігається у випадках, коли час переходу мізерно мало проти дією силового иоля. При дії механічного силового поля цей випадок описується ідеальним пружним тілом законом Гука[c.248]
Дивитися сторінки де згадується термінІдеальне пружне тіло :[c.358] [c.128] [c.8] [c.14] [c.16] [c.18] [c .20] [c.24] [c.46] [c.157] [c.324] [c.12] [c.232] Структура та міцність полімерів Видання третє (1978) - [c. 260 ]