Види деформації

Рекламний блок

Деформація - це зміщення або порушення зв'язків між атомами. Вона з'являється, якщо на предмет впливають сторонні сили: температура, тиск, конкретна навантаження, магнітне чи електричне поле. Основні види деформації - оборотна і необоротна. Зворотна деформація, у фізиці називається пружною деформацією, означає, що порушення зв'язків між атомами незначне і структура за цілісність не порушена. Мають таку властивість предмети називають пружними. Незворотна деформація у фізиці називається пластичною деформацією і означає серйозне порушення зв'язків в атомах і, як наслідок, цілісності структури. Предмети з такими властивостями називаються пластичними.

Порушення атомної зв'язку - це не завжди погано. Наприклад, демпфіруючі (гасять коливання) деталі повинні мати пластичність. Це необхідно для перетворення енергії удару в енергію деформування. Існують наступні види деформації твердих тіл: вигин, розтягування/стиснення, кручення і зсув. Залежно від характеру діючих сил на тверді тіла, можуть виникати відповідні напруги. Ці напруги називаються за характером сили. Наприклад, напруга кручення, напруги стиску, напруга вигину і т. д. Кажучи про деформацію, часто за замовчуванням увазі деформації твердих тіл, оскільки зміна структури у них найбільш виражено.

По суті, всі види деформації - це результат впливу напруги, створюваного силою. У чистому вигляді деформація зустрічається рідко. Як правило, підсумкова деформація - це результат різноманітних напруг. У підсумку всі вони приводять до двох основних деформацій - розтягування/стиснення і вигину.

Фізично деформація - це результат, який виражається в кількісному і якісному вираженні. Кількісно це явище виражається в числовому значенні. Якісно - у характері прояву (напрямку, критичних моментах, таких як руйнування, граничне напруження...). Можлива деформація попередньо прораховується в прочностном розрахунку при проектуванні будь-якого пристрою чи механізму.

Як правило, навантаження і результат деформації відображаються у вигляді графіків - епюр напружень. Структура такого графіка: розрахункова схема з доданими навантаженнями, види напруг та види деформації. Розподіл навантажень дає розуміння про характер навантаженості роботи пристрою або елемента, деформації. Результати деформації - розтяг, стиск, вигин, скручування - вимірюються в одиницях виміру відстані (мм, см, м) або кутовий мірою (градуси і радіани). Основна задача розрахунку - визначити граничні деформації і напруги, щоб уникнути порушення працездатності - розриву, зсуву, перелому та інше. Також важливий характер напруги і числове значення, оскільки існує поняття втомна деформація.

Втомна деформація - це процес зміни форми внаслідок тривалих навантажень. Вони з часом з некритичних напруг (постійного незначного порушення міжатомних зв'язків) переростають у серйозні наслідки. Це поняття називається накопичена втома і регламентується таким параметром (з фізичних властивостей матеріалу), як втомна міцність.

Для того, щоб врахувати вплив, який чинять різні види деформації на функціональність і ресурс, проводять натурні випробування зразків матеріалів. З досвіду отримують всі характеристики для кожного матеріалу, які потім стають табличними значеннями. В еру комп'ютерної техніки такий аналіз проводиться на потужних ПК. Але все одно властивості матеріалу можна дізнатися тільки з натурних випробувань. Вже закладаючи всі характеристики і властивості в розрахункову модель, прочнист отримує графічну модель (іноді в динаміці роботи) всіх напруг і деформацій.

У машинобудуванні такий розрахунок вже закладені в програми з 3D-проектування. Тобто проектувальник виконує 3D-модель всіх елементів, кожну з яких зводять в модель вузла. Прикладаючи навантаження в окремому модулі програми, проектувальник отримує об'ємну картину характеру напружень і всіх видів деформації.

Рекламний блок



Додати коментар
Ваше Ім'я:   Ваш E-Mail:  


Введіть слово "життя" без кавичок

Відповідь:
© http://kafedam.pp.ua 2014