Упругость и пластичность

Упругость и пластичность

• Эластичность и пластичность. Понятие напряженно-деформированного состояния, введенное в предыдущем параграфе, является первым-чисто статическим, вторым-геометрическим и до сих пор не имеет ничего общего с реальной природой

напряжений и деформаций тела, которые могут существовать не только в твердых телах, но и в жидкостях, газах и вообще в сплошных средах. В реальном твердом теле напряжение и деформация связаны определенными

зависимостями, которые могут быть установлены только на опыте. Людмила Фирмаль

Установление достоверности этих зависимостей является основной задачей при построении теории сопротивления материалов. Различные материалы имеют различные свойства, и отношение между напряжением и деформацией различно.

Так, при использовании определенной формулы сопротивления материала характеристики объекта, к которому применяются эти формулы, соответствуют основным предпосылкам, заложенным на основе их выводов. В зависимости от характера зависимости между напряжением и напряженностью в теле можно условно, имея в виду цель расчета: упругое тело и пластическое тело.

• Упругость мы называем природой тела и выражается в четкой взаимосвязи между силами, действующими на тело, и его деформацией. В частности, упругое тело после снятия действующей на него нагрузки возвращается в исходное состояние. Как говорится, она не подвержена остаточной деформации. Этот факт включен в определение эластичности. Пластичность, в отличие от упругости, состоит в том, что тело подвергается деформации, которая зависит не только от конечного значения действующих на него сил, но и от порядка их приложения.

В частности, если пластическое тело находится под действием сил, то после их снятия оно не будет находиться в исходном состоянии, а деформация, сообщаемая силой, будет полной или частичной. Свойства упругости и пластичности относительны, а не абсолютны. Например, под действием большей силы стальная пружина, которая изгибается с небольшим усилием и полностью выпрямляется, подвергается прогибу, который не полностью восстанавливается. Так, для стали небольшая деформация является упругой,

а большая-пластичной. В то же время все пластические тела частично восстанавливают свою деформацию. Людмила Фирмаль

Таким образом, наряду со свойствами пластичности, существуют также свойства упругости. Изучение поведения упругих тел произвольной формы под действием произвольных сил является задачей специальной дисциплины, называемой теорией упругости. Иногда используется термин математическая теория упругости, и предполагается, что законы упругости известны, поэтому определение напряжений и деформаций, некоторых дифференциальных уравнений методом теории упругости, имеет всю свою общность и правильность, и все же недостаточно для того, чтобы судить о прочности реальной конструкции.

С другой стороны, точная постановка задачи определения напряжений и деформаций методом теории упругости часто приводит к непреодолимым математическим трудностям. Сопротивление материала неразрывно связано с теорией упругости, результаты которой широко используются, но она не считается упрощенной теорией упругости. Используя более простые математические методы, сопротивление материала ставит более широкую задачу, а именно суждение о прочности конструктивных элементов при наиболее полном возможном рассмотрении реальных свойств материала.

Кроме теории упругости и последующей, появилась теория пластики, изучающая общее положение поведения тела при нагрузках в области пластической деформации. Развитие теории пластичности существенно влияет на развитие теории сопротивления материалов, и книга содержит исходные сведения по теории пластичности.

Смотрите также:

Предмет сопротивление материалов: сопромат

Простейшие типы напряженного состояния	Закон Гука
Простейшие виды деформации	Упругость