Механічне властивість твердих тел. Тверде тіло. Тверді тіла та їх властивості

Пружність – головна властивість всіх твердих матеріалів

Докладаючи до твердому речовині навіть найменша напруга, ми викликаємо його деформацію. Іноді деформація може бути настільки маленькою, що цього можна не помітити. Тим не менш, всі тверді матеріали деформуються при прикладанні зовнішнього навантаження. Якщо після зняття цієї навантаження деформація зникає, то говорять про пружності матеріалу.

Яскравий приклад явища пружності – стиснення металевої пружини, яка описується законом Гука. Через силу F і абсолютна розтяг (стиск) x цей закон записується так:

F = -k*x.

Тут k – деяке число.

У випадку об’ємних металів закон Гука прийнято записувати через прикладена зовнішня напруга σ, відносну деформацію ε і модуль Юнга E:

σ = E*ε.

Модуль Юнга є постійною величиною для конкретного матеріалу.

Особливістю пружної деформації, яка відрізняє її від пластичної деформації, є оборотність. Відносні зміни розмірів твердих речовин при пружної деформації не перевищують 1%. Найчастіше вони лежать в районі 0,2 %. Пружні властивості твердих тіл характеризуються відсутністю зміщення положень структурних елементів в кристалічній решітці матеріалу після припинення дії зовнішнього навантаження.

Якщо зовнішнє механічне зусилля достатньо велика, то після припинення його дії на тілі можна бачити залишкову деформацію. Вона називається пластичною.

Дивіться також:  Колоквіум — що це таке? Особливості, відмінності