pagpapapangit biological tissue mekanikal buto sisidlan

Ang pagpapapangit ay isang pagbabago Kaugnay na posisyon mga punto ng katawan, na sinamahan ng pagbabago sa hugis at sukat nito dahil sa pagkilos panlabas na pwersa sa katawan.

Mga uri ng pagpapapangit:

1. Nababanat - ganap na nawawala pagkatapos ng pagtigil ng mga panlabas na puwersa.

2. Plastic (nalalabi) - nananatili pagkatapos ng pagtigil ng mga panlabas na puwersa.

3. Elastic-plastic - hindi kumpletong pagkawala ng deformation.

4. Visco-elastic - kumbinasyon ng malapot na daloy at pagkalastiko.

Sa turn, ang mga nababanat na deformation ay ang mga sumusunod na uri:

a) ang makunat o compressive deformation ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa na kumikilos sa direksyon ng axis ng katawan:

Pangunahing katangian ng pagpapapangit

Ang tensile (compressive) deformation ay nangyayari sa isang katawan sa ilalim ng pagkilos ng isang puwersa na nakadirekta sa kahabaan ng axis nito.

kung saan ang l 0 ay ang paunang linear na sukat ng katawan.

Dl - pagpapahaba ng katawan

Ang pagpapapangit e (relative elongation) ay tinutukoy ng formula

e ay isang walang sukat na dami.

Ang isang sukatan ng mga puwersa na may posibilidad na ibalik ang mga atomo o ion sa kanilang orihinal na posisyon ay ang mekanikal na diin y. Sa panahon ng makunat na pagpapapangit, ang stress y ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng ratio ng panlabas na puwersa sa lugar cross section katawan:

Ang elastic deformation ay sumusunod sa batas ni Hooke:

kung saan ang E ay ang modulus ng normal na elasticity (Young's modulus ay ang mechanical

stress na nangyayari sa isang materyal habang ito ay tumataas

dalawang beses sa orihinal na haba ng katawan).

Kung ang mga nabubuhay na tisyu ay sumasailalim sa maliit na pagpapapangit, pagkatapos ay ipinapayong matukoy hindi ang modulus ng Young, ngunit ang koepisyent ng higpit. Ang katigasan ay nagpapakilala sa kakayahan ng pisikal na kapaligiran na pigilan ang pagbuo ng mga deformation.

Isipin natin ang experimental tensile curve:

Ang OA ay isang elastic deformation na sumusunod sa batas ni Hooke. Point B ay ang nababanat na limitasyon i.e. ang pinakamataas na diin kung saan hindi pa nangyayari ang pagpapapangit, na natitira sa katawan pagkatapos maalis ang stress. VD - pagkalikido (stress, simula sa kung saan ang pagpapapangit ay tumataas nang walang pagtaas ng stress).

Ang katangian ng pagkalastiko ng mga polimer ay tinatawag na pagkalastiko.

Anumang sample na sumailalim sa compression o tensyon sa kahabaan ng axis nito ay deformed din sa perpendikular na direksyon.

Ganap na halaga Ang ratio ng transverse deformation sa longitudinal deformation ng isang sample ay tinatawag na transverse deformation coefficient o Poisson's ratio at tinutukoy ang:

(walang sukat na halaga)

Para sa mga hindi mapipigil na materyales (viscous pastes; goma) m=0.5; para sa karamihan ng mga metal m? 0.3.

Ang halaga ng ratio ng Poisson para sa pag-igting at compression ay pareho. Kaya, sa pamamagitan ng pagtukoy sa ratio ng Poisson, maaaring hatulan ng isa ang compressibility ng materyal.

Rheological modeling ng biological tissues

Ang Rheology ay ang agham ng pagpapapangit at pagkalikido ng bagay.

Ang nababanat at malapot na mga katangian ng mga katawan ay madaling modelo.

Ipakita natin ang ilang rheological na modelo.

a) Ang modelo ng isang elastic body ay isang elastic spring.

Ang pag-igting na nagmumula sa tagsibol ay tinutukoy ng batas ni Hooke:

Kung ang mga nababanat na katangian ng isang materyal ay pareho sa lahat ng direksyon, kung gayon ito ay tinatawag na isotropic; kung ang mga katangiang ito ay hindi pareho, ito ay tinatawag na anisotropic.

b) Ang modelo ng isang malapot na likido ay isang likido na matatagpuan sa isang silindro na may piston na maluwag na katabi ng mga dingding nito o: - ito ay isang piston na may mga butas na gumagalaw sa isang silindro na may likido.

Ang modelong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng direktang proporsyonal na relasyon sa pagitan ng nagresultang stress y at ang strain rate

kung saan ang z ay ang koepisyent ng dynamic na lagkit.

c) Ang rheological model ni Maxwell ay kumakatawan sa nababanat at malapot na mga elementong konektado sa serye.

Ang pagpapatakbo ng mga indibidwal na elemento ay nakasalalay sa bilis ng pagkarga ng karaniwang elemento.

Para sa nababanat na pagpapapangit, ang batas ni Hooke ay nasiyahan:

Ang rate ng elastic deformation ay magiging:

Para sa malapot na pagpapapangit:

kung gayon ang rate ng viscous deformation ay magiging:

Ang kabuuang rate ng viscoelastic deformation ay katumbas ng kabuuan ng mga rate ng elastic at viscous deformation.

Nandiyan na differential equation Mga modelo ni Maxwell.

Derivation ng equation para sa creep ng biological tissue. Kung ang puwersa ay inilapat sa modelo, ang spring ay agad na humahaba at ang piston ay gumagalaw pare-pareho ang bilis. Kaya, ang kababalaghan ng creep ay natanto sa modelong ito. Kung F=const, pagkatapos ay ang resultang boltahe y=const, i.e. pagkatapos ay mula sa equation (3) makuha namin.

Kapag ang mga panlabas na puwersa ay kumikilos sa isang katawan, lumilitaw ang mga pagpapapangit, ang laki at hugis ng katawan ay nagbabago. Sa isang katawan na sumasailalim sa pagpapapangit, lumilitaw ang mga nababanat na puwersa na nagbabalanse sa mga panlabas na puwersa.

Mga uri ng pagpapapangit. Nababanat at hindi nababanat na mga deformation

Ang mga pagpapapangit ay maaaring nahahati sa nababanat at hindi nababanat. Ang pagkalastiko ay isang pagpapapangit na nawawala kapag ang epekto ng pagpapapangit ay tumigil. Ang pagpapapangit ay tumigil sa pagiging nababanat kung ang panlabas na puwersa ay nagiging mas malaki kaysa sa isang tiyak na halaga, na tinatawag na nababanat na limitasyon. Sa ganitong uri ng deformation, bumabalik ang mga particle mula sa mga bagong posisyon ng equilibrium sa crystal lattice patungo sa mga luma. Ang katawan ay ganap na nagpapanumbalik ng laki at hugis nito pagkatapos alisin ang pagkarga.

Ang hindi nababanat na mga pagpapapangit ng isang solidong katawan ay tinatawag na plastik. Sa panahon ng plastic deformation, nangyayari ang isang hindi maibabalik na pagsasaayos ng kristal na sala-sala.

Batas ni Hooke

Itinatag ng Ingles na siyentipiko na si R. Hooke na sa panahon ng nababanat na mga pagpapapangit, ang pagpahaba ng isang deformed spring (x) ay direktang proporsyonal sa panlabas na puwersa (F) na inilapat dito. Ang batas na ito ay maaaring isulat bilang:

nasaan ang projection ng puwersa sa X axis; x - extension ng tagsibol sa kahabaan ng X axis; k ay ang spring elasticity coefficient (spring stiffness). Kung gagamitin natin ang konsepto ng elastic force () para sa isang deformed spring, kung gayon ang batas ni Hooke ay nakasulat bilang:

kung saan ang projection ng elastic force sa X axis. Ang spring stiffness ay isang halaga na depende sa materyal, ang laki ng spring coil at ang haba nito.

Kapag ang mga homogenous rods ay na-deform sa pamamagitan ng tension o unilateral compression, sila ay kumikilos tulad ng mga spring. Nangangahulugan ito na para sa kanila, na may maliliit na pagpapapangit, nasiyahan ang batas ni Hooke. Ang mga nababanat na puwersa sa isang baras ay karaniwang inilarawan gamit ang stress. Ang boltahe ay pisikal na bilang katumbas ng modulus ng elastic force bawat unit cross-sectional area ng rod. Sa kasong ito, ipinapalagay na ang puwersa ay ibinahagi nang pantay-pantay sa seksyon at ito ay patayo sa ibabaw ng seksyon.

Title="Rendered by QuickLaTeX.com" height="12" width="45" style="vertical-align: 0px;">, если происходит растяжение и при сжатии. Напряжение называют еще нормальным. Выделяют тангенциальное напряжение , которое равно:!}

nasaan ang nababanat na puwersa na kumikilos sa kahabaan ng layer ng katawan; Ang S ay ang lugar ng layer na isinasaalang-alang.

Ang pagbabago sa haba ng baras () ay katumbas ng:

kung saan ang E ay ang modulus ni Young; l ay ang haba ng pamalo. Ang modulus ni Young ay nagpapakilala sa mga nababanat na katangian ng isang materyal.

Pag-igting (compression), paggugupit, pamamaluktot

Ang unilateral stretching ay nagsasangkot ng pagtaas ng haba ng katawan kapag nalantad sa isang makunat na puwersa. Ang isang sukatan ng ganitong uri ng pagpapapangit ay ang halaga ng kamag-anak na pagpahaba, halimbawa para sa isang baras ().

Ang all-round tensile (compression) deformation ay nagpapakita ng sarili sa isang pagbabago (pagtaas o pagbaba) sa dami ng katawan. Sa kasong ito, ang hugis ng katawan ay hindi nagbabago. Ang tensile (compressive) na pwersa ay pantay na ipinamamahagi sa buong ibabaw ng katawan. Ang isang katangian ng ganitong uri ng pagpapapangit ay ang kamag-anak na pagbabago sa dami ng katawan ().

At kaya, tumingin kami ng kaunti sa makunat (compressive) deformation; bilang karagdagan, ang paggugupit at pamamaluktot ay nakikilala.

Ang paggugupit ay isang uri ng pagpapapangit kung saan ang mga patag na patong ng isang solid ay inilipat parallel sa bawat isa. Sa ganitong uri ng pagpapapangit, ang mga layer ay hindi nagbabago sa kanilang hugis at sukat. Ang sukatan ng pagpapapangit na ito ay ang anggulo ng paggugupit () o ang dami ng paggugupit () (pag-alis ng isa sa mga base ng katawan). Ang batas ni Hooke para sa elastic shear deformation ay nakasulat bilang:

kung saan ang G ay ang transverse elastic modulus (shear modulus), ang h ay ang kapal ng deformable layer; - gupit na anggulo.

Ang torsional deformation ay binubuo ng isang kamag-anak na pag-ikot ng mga seksyon na parallel sa bawat isa, patayo sa axis ng sample. Ang sandali ng puwersa (M) na pumipihit sa isang pare-parehong pabilog na baras sa isang anggulo ay katumbas ng:

kung saan ang C ay ang torsion constant.

Ang teorya ng pagkalastiko ay napatunayan na ang lahat ng mga uri ng nababanat na pagpapapangit ay maaaring mabawasan sa makunat o compressive deformation na nangyayari sa isang punto sa oras.

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

HALIMBAWA 1

Mag-ehersisyo

Ano ang stress na nanggagaling sa isang bakal na sinulid ng pabilog na cross-section kung ang isang load na tumitimbang ng kg ay sinuspinde mula sa isa sa mga dulo nito? Ang diameter ng suspensyon ay m.

Solusyon

Ang puwersa ng gravity () na inilapat sa pagkarga ay nagiging sanhi ng paglitaw ng isang nababanat na puwersa (), na inilalapat sa suspensyon. Sa modulus ang mga puwersang ito ay pantay: Ang cross-sectional area ng suspensyon ay katumbas ng lugar ng bilog: Sa pamamagitan ng kahulugan, ang pag-igting ay katumbas ng: Mula sa konteksto ng problema, malinaw na ang nababanat na puwersa na patayo sa cross-sectional na ibabaw ng thread, gamit ang mga formula (1.1), (1.2) at (1.3), nakuha namin: Kalkulahin natin ang kinakailangang halaga ng boltahe:

Ang shear, torsion, at bending deformation ay isang pagbabago sa volume at hugis ng isang katawan kapag may karagdagang kargada dito. Sa kasong ito, ang mga distansya sa pagitan ng mga molekula o mga atomo ay nagbabago, na humahantong sa hitsura ng Isaalang-alang natin ang pangunahing at ang kanilang mga katangian.

Compression at stretching

Ang tensile strain ay nauugnay sa kamag-anak o ganap na pagpahaba ng katawan. Ang isang halimbawa ay isang homogenous rod na naayos sa isang dulo. Kapag ang isang puwersa na kumikilos sa kabaligtaran ng direksyon ay inilapat sa kahabaan ng axis, ang isang kahabaan ng baras ay sinusunod.

Ang puwersa na inilapat patungo sa nakapirming dulo ng baras ay humahantong sa compression ng katawan. Sa proseso ng compression o stretching, nangyayari ang isang pagbabago sa cross-sectional area ng katawan.

Ang tensile deformation ay isang pagbabago sa estado ng isang bagay, na sinamahan ng pag-aalis ng mga layer nito. Ganitong klase maaaring masuri sa isang modelo ng isang solidong katawan na binubuo ng mga parallel plate na konektado sa isa't isa ng mga bukal. Dahil sa pahalang na puwersa, ang mga plato ay inililipat ng isang tiyak na anggulo, ngunit ang dami ng katawan ay hindi nagbabago. Sa kaso sa pagitan ng puwersa na inilapat sa katawan at ang anggulo ng paggugupit, ipinakita ang isang direktang proporsyonal na relasyon.

Baluktot na pagpapapangit

Tingnan natin ang mga halimbawa ng ganitong uri ng pagpapapangit. Sa kaso ng baluktot, ang matambok na bahagi ng katawan ay napapailalim sa ilang kahabaan, at ang malukong fragment ay naka-compress. Sa loob ng katawan na sumasailalim sa ganitong uri ng pagpapapangit, mayroong isang layer na hindi nakakaranas ng compression o stretching. Karaniwan itong tinatawag na neutral na lugar ng deformable na katawan. Malapit dito maaari mong bawasan ang bahagi ng katawan.

Sa teknolohiya, ang mga halimbawa ng ganitong uri ng pagpapapangit ay ginagamit upang i-save ang mga materyales, pati na rin upang mabawasan ang bigat ng mga erected na istraktura. Ang mga solid beam at rod ay pinapalitan ng mga tubo, riles, at I-beam.

Torsional deformation

Ang longitudinal deformation na ito ay isang hindi pantay na paggugupit. Ito ay nangyayari kapag ang mga puwersa ay kumikilos parallel o kabaligtaran sa isang baras kung saan ang isang dulo ay naayos. Kadalasan, ang iba't ibang bahagi at mekanismo na ginagamit sa mga istruktura at makina ay napapailalim sa mga kumplikadong deformation. Ngunit salamat sa kumbinasyon ng ilang mga variant ng mga deformation, ang pagkalkula ng kanilang mga katangian ay makabuluhang pinasimple.

Sa pamamagitan ng paraan, sa proseso ng makabuluhang ebolusyon, ang mga buto ng mga ibon at hayop ay nagpatibay ng isang tubular na bersyon ng istraktura. Ang pagbabagong ito ay nag-ambag sa maximum na pagpapalakas ng balangkas sa isang tiyak na timbang ng katawan.

Mga pagpapapangit gamit ang halimbawa ng katawan ng tao

Ang katawan ng tao ay sumasailalim sa malubhang mekanikal na stress mula sa sarili nitong pagsisikap at bigat, na lumilitaw bilang pisikal na Aktibidad. Sa pangkalahatan, ang pagpapapangit (paggugupit) ay katangian ng katawan ng tao:

• Ang gulugod, paa, at lower limbs ay nakakaranas ng compression.
• Ang mga ligament ay nakaunat, itaas na paa, kalamnan, litid.
• Ang liko ay katangian ng mga limbs, pelvic bones, at vertebrae.
• Ang leeg ay napapailalim sa pamamaluktot sa panahon ng pag-ikot, at ang mga kamay ay nakakaranas nito sa panahon ng pag-ikot.

Ngunit kung lumampas ang mga tagapagpahiwatig, posible ang pagkalagot, halimbawa, sa mga buto ng balikat at balakang. Sa ligaments, ang mga tisyu ay konektado nang napakababa na maaari silang maiunat nang dalawang beses. Sa pamamagitan ng paraan, ang shear deformation ay nagpapaliwanag ng panganib ng mga kababaihan na naglalakad sa mataas na takong. Ang bigat ng katawan ay ililipat sa mga daliri, na magdodoble sa pagkarga sa mga buto.

Ayon sa mga resulta mga medikal na pagsusuri na isinasagawa sa mga paaralan, isa lamang sa sampung bata ang maituturing na malusog. Paano nauugnay ang mga deformidad sa kalusugan ng mga bata? Ang shift, torsion, compression ay ang mga pangunahing sanhi ng hindi magandang postura sa mga bata at kabataan.

Lakas at pagpapapangit

Sa kabila ng pagkakaiba-iba ng buhay at walang buhay na mundo, sa kabila ng paglikha ng tao ng maraming materyal na bagay, lahat ng mga bagay at nabubuhay na nilalang ay may isang karaniwang pag-aari - lakas. Ito ay karaniwang nauunawaan bilang ang kakayahan ng isang materyal na mapangalagaan sa loob ng mahabang panahon nang walang nakikitang pagkasira. Mayroong lakas ng mga istruktura, mga molekula, mga istruktura. Ang katangiang ito ay angkop para sa mga daluyan ng dugo, buto ng tao, haligi ng ladrilyo, baso, tubig. Ang shear deformation ay isang opsyon para sa pagsubok ng isang istraktura para sa lakas.

Aplikasyon iba't ibang uri Ang mga pagpapapangit ng tao ay may malalim na pinagmulang kasaysayan. Nagsimula ang lahat sa pagnanais na ikonekta ang isang stick at isang matalim na dulo nang magkasama upang manghuli ng mga sinaunang hayop. Nasa malayong mga panahong iyon, ang mga tao ay interesado sa pagpapapangit. Ang shift, compression, stretching, at bending ay nakatulong sa kanya na lumikha ng mga tahanan, kasangkapan, at maghanda ng pagkain. Sa pag-unlad ng teknolohiya, nagawa ng sangkatauhan na gumamit ng iba't ibang uri ng mga pagpapapangit upang magdala sila ng makabuluhang benepisyo.

Batas ni Hooke

Ang mga kalkulasyon ng matematika na kinakailangan sa konstruksiyon at teknolohiya ay naging posible na mag-aplay ng shear deformation. Ang formula ay nagpakita ng direktang kaugnayan sa pagitan ng puwersa na inilapat sa katawan at ang pagpahaba nito (compression). Ginamit ni Hooke ang koepisyent ng katigasan, na nagpapakita ng kaugnayan sa pagitan ng isang materyal at ang kakayahang mag-deform nito.

Habang tayo ay umuunlad at umunlad teknikal na paraan, kagamitan at instrumento, pag-unlad ng teorya ng paglaban, mga seryosong pag-aaral ng plasticity at pagkalastiko ay isinagawa. Ang mga resulta ng mga pangunahing eksperimento ay nagsimulang gamitin sa teknolohiya ng konstruksiyon, ang teorya ng mga istruktura, at theoretical mechanics.

Salamat kay isang pinagsamang diskarte sa mga problema na nauugnay sa iba't ibang uri ng pagpapapangit, posible na bumuo ng industriya ng konstruksiyon, magsagawa ng pag-iwas tamang tindig sa mga nakababatang henerasyon ng bansa.

Konklusyon

Ang mga pagpapapangit na tinalakay sa kursong pisika ng paaralan ay nakakaimpluwensya sa mga prosesong nagaganap sa buhay na mundo. Sa mga organismo ng tao at hayop, patuloy na nangyayari ang pamamaluktot, pagyuko, pag-uunat, at pag-compress. At upang maisagawa ang napapanahon at kumpletong pag-iwas sa mga problema na nauugnay sa postura o labis na timbang, ang mga doktor ay gumagamit ng mga dependency na tinukoy ng mga physicist sa panahon ng pangunahing pananaliksik.

Halimbawa, bago magsagawa ng prosthetics lower limbs, ang isang detalyadong pagkalkula ng maximum na pagkarga kung saan dapat itong idisenyo ay isinasagawa. Ang mga prostheses ay pinili para sa bawat tao nang paisa-isa, dahil mahalagang isaalang-alang ang timbang, taas at kadaliang kumilos ng tao. Sa kaso ng mga postural disorder, ang mga espesyal na sinturon sa pagwawasto ay ginagamit, batay sa paggamit ng pagpapapangit ng gupit. Ang modernong gamot sa rehabilitasyon ay hindi maaaring umiral nang walang paggamit ng pisikal na batas at phenomena, kabilang ang hindi isinasaalang-alang ang mga pattern iba't ibang uri mga pagpapapangit.

Ang mga deformation ay nahahati sa nababaligtad (nababanat) at hindi maibabalik (hindi nababanat, plastik, gumapang). Ang mga nababanat na deformation ay nawawala pagkatapos ng pagtatapos ng mga puwersang inilapat, ngunit nananatili ang hindi maibabalik na mga pagpapapangit. Ang mga nababanat na pagpapapangit ay batay sa nababaligtad na mga displacement ng mga atomo ng katawan mula sa posisyon ng ekwilibriyo (sa madaling salita, ang mga atomo ay hindi lalampas sa mga limitasyon ng interatomic bonds); Ang hindi maibabalik ay batay sa mga hindi maibabalik na paggalaw ng mga atomo sa makabuluhang mga distansya mula sa mga paunang posisyon ng ekwilibriyo (iyon ay, lumampas sa mga hangganan ng mga interatomic na bono, pagkatapos alisin ang pagkarga, muling oryentasyon sa isang bagong posisyon ng ekwilibriyo).

Ang mga plastic deformation ay hindi maibabalik na mga deformation na dulot ng mga pagbabago sa stress. Ang mga creep deformation ay hindi maibabalik na mga deformation na nangyayari sa paglipas ng panahon. Ang kakayahan ng mga sangkap na mag-deform ng plastic ay tinatawag na plasticity. Sa panahon ng plastic deformation ng isang metal, kasabay ng pagbabago sa hugis, ang isang bilang ng mga katangian ay nagbabago - sa partikular, sa panahon ng malamig na pagpapapangit, ang lakas ay tumataas.

Encyclopedic YouTube

1 / 3

✪ Aralin 208. Deformation mga solido. Pag-uuri ng mga uri ng pagpapapangit

✪ Deformation at elastic forces. Batas ni Hooke | Physics ika-10 baitang #14 | Impormasyon sa aralin

✪ pagpapapangit

Mga subtitle

Mga uri ng pagpapapangit

Karamihan mga simpleng uri mga pagpapapangit ng katawan sa kabuuan:

Sa karamihan ng mga praktikal na kaso, ang naobserbahang pagpapapangit ay isang kumbinasyon ng ilang sabay-sabay na simpleng mga pagpapapangit. Sa huli, ang anumang pagpapapangit ay maaaring bawasan sa dalawang pinakasimpleng mga: pag-igting (o compression) at paggugupit.

Pag-aaral ng pagpapapangit

Ang likas na katangian ng plastic deformation ay maaaring mag-iba depende sa temperatura, tagal ng load o strain rate. Sa patuloy na pag-load na inilapat sa katawan, nagbabago ang pagpapapangit sa oras; ang phenomenon na ito ay tinatawag na creep. Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang creep rate. Ang mga espesyal na kaso ng creep ay relaxation at elastic aftereffect. Ang isa sa mga teorya na nagpapaliwanag sa mekanismo ng plastic deformation ay ang teorya ng mga dislokasyon sa mga kristal.

Pagpapatuloy

Sa teorya ng pagkalastiko at plasticity, ang mga katawan ay itinuturing na "solid". Ang pagpapatuloy (iyon ay, ang kakayahang punan ang buong volume na inookupahan ng materyal ng katawan, nang walang anumang mga voids) ay isa sa mga pangunahing katangian na maiugnay sa mga tunay na katawan. Ang konsepto ng pagpapatuloy ay tumutukoy din sa mga elementarya na volume kung saan ang isang katawan ay maaaring hatiin sa isip. Ang pagbabago sa distansya sa pagitan ng mga sentro ng bawat dalawang katabing infinitesimal na volume sa isang katawan na hindi nakakaranas ng mga discontinuities ay dapat maliit kumpara sa paunang halaga ng distansya na ito.

Ang pinakasimpleng elementarya na pagpapapangit

Ang pinakasimpleng elementarya na pagpapapangit(o kamag-anak na pagpapapangit) ay ang relatibong pagpahaba ng ilang elemento:

ϵ = (l 2 − l 1) / l 1 = Δ l / l 1 (\displaystyle \epsilon =(l_(2)-l_(1))/l_(1)=\Delta l/l_(1))

Sa pagsasagawa, ang mga maliliit na deformation ay mas karaniwan - tulad niyan ϵ ≪ 1 (\displaystyle \epsilon \ll 1).

Ano ang deformation?

Ang mga materyales at mga natapos na produkto ay deformed sa ilalim ng mga pagkarga. Ang pagpapapangit ay isang pagbabago sa hugis ng isang materyal o produkto sa ilalim ng impluwensya ng mga karga. Ang prosesong ito ay depende sa magnitude at uri ng load, panloob na istraktura, hugis at kalikasan ng pag-aayos ng mga particle.

Ang pagpapapangit ay nangyayari dahil sa mga pagbabago sa istraktura at pag-aayos ng mga molekula, ang kanilang diskarte at distansya, na sinamahan ng mga pagbabago sa mga puwersa ng pagkahumaling at pagtanggi. Kapag ang mga naglo-load ay kumikilos sa materyal, sila ay kinokontra panloob na pwersa, tinatawag na elastic forces. Ang magnitude at likas na katangian ng pagpapapangit ng materyal ay nakasalalay sa ratio ng mga panlabas na puwersa at nababanat na puwersa.

Ang pagpapapangit ay nakikilala:

• - nababaligtad;
• - hindi maibabalik;

Ang nababaligtad na pagpapapangit ay isang pagpapapangit kung saan ang katawan ay ganap na naibalik pagkatapos maalis ang pagkarga.

Kung ang katawan ay hindi bumalik sa orihinal na posisyon nito pagkatapos alisin ang pagkarga, kung gayon ang pagpapapangit na ito ay tinatawag na hindi maibabalik (plastic).

Ang nababaligtad na pagpapapangit ay maaaring nababanat o nababanat. Ang nababanat na pagpapapangit ay kapag ang laki at hugis ng isang katawan, pagkatapos alisin ang pagkarga, ay naibalik kaagad, sa bilis ng tunog, i.e. ito ay nagpapakita mismo sa maikling panahon. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng nababanat na mga pagbabago sa kristal na sala-sala.

Elastic deformation - kapag ang laki at hugis ng katawan pagkatapos alisin ang load ay naibalik sa loob mahabang panahon. Ang konsepto ng elastic deformation ay nalalapat pangunahin sa mataas na molekular na timbang mga organikong compound, na bahagi ng balat, goma, na binubuo ng mga molekulang ito na may isang malaking bilang mga link Karaniwan itong sinamahan ng mga thermal phenomena, pagsipsip o pagpapalabas ng init, na nauugnay sa mga phenomena ng friction sa pagitan ng mga molekula at kanilang kumplikado. Ang elastic deformation ay mas malaki kaysa sa elastic deformation.

Mahalaga ang mga elastic deformation kapag gumagamit ng damit, lalo na ang sportswear; ito ay nauugnay sa paglukot at pagtuwid ng mga tela. Ang mga tela na nagpapakita ng nababanat na pagpapapangit ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng pagkasira.

Ang hindi maibabalik na pagpapapangit ay sinamahan ng isang bagong lokasyon elementarya na mga particle dahil sa mga gunting o pagkadulas, pag-aalis ng ilang mga particle.

Ang bawat uri ng pagpapapangit ay sinusukat pagkatapos ng isang tiyak na oras pagkatapos maalis ang pagkarga, halimbawa, ang nababanat ay sinusukat pagkatapos ng 2 minuto, nababanat pagkatapos ng 20 minuto. atbp. Ang mga halagang ito ay tumutugma sa conditionally elastic, conditionally elastic at conditionally plastic deformations.

Mga tagapagpahiwatig ng pagpapapangit.

Ang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng pagpapapangit ay: ganap at kamag-anak na pagpahaba at pag-urong, limitasyon ng proporsyonalidad, lakas ng ani, nababanat na modulus, haba ng breaking, pagpapahinga.

Absolute at relative elongation:

kung saan ang Dl ay ganap na pagpahaba (m); l at l0 - pangwakas at paunang haba ng katawan (m).

• - limitasyon ng proporsyonalidad: nailalarawan ang lakas ng materyal sa loob ng mga limitasyon ng pagkalastiko;
• - lakas ng ani: ang pag-aari ng isang materyal na mag-deform sa ilalim ng patuloy na pagkarga ay tinatawag na ani.

Ang yield point ay kapag ang yield ng isang materyal ay hindi malinaw na ipinahayag, i.e. kapag nakatanggap ito ng permanenteng pagpahaba ng 0.2%.

• - relaxation - isang pagbawas sa stress sa isang deformable na katawan, na nauugnay sa kusang paglipat ng mga particle sa isang estado ng balanse.
• - haba ng breaking - ang pinakamababang haba kung saan nasira ang materyal sa ilalim ng impluwensya ng sarili nitong timbang.