Деформацията при срязване, усукване, огъване е промяна в обема и формата на тялото, когато към него се приложи допълнителен товар. В този случай разстоянията между молекулите или атомите се променят, което води до появата на еластични сили. Помислете за основните видове деформации и техните характеристики.
Стискане и разтягане
Деформацията на опън е свързана с относително или абсолютно удължаване на тялото. Пример за това е хомогенен прът, който е фиксиран в единия край. Когато по оста се приложи сила, действаща в обратна посока, пръчката се разтяга.
Силата, приложена към фиксирания край на пръта, води до компресия на тялото. В процеса на компресия или разтягане, площта на напречното сечение на тялото се променя.
Разтягащата деформация е промяна в състоянието на обект, придружена от изместване на неговите слоеве. Този изглед може да се анализира върху модел на твърдо тяло, състоящо се от успоредни плочи, които са свързани помежду си с пружини. Поради хоризонталната сила плочите се изместват под известен ъгъл, докато обемът на тялото не се променя. В случай на еластични деформации се разкрива пряко пропорционална връзка между приложената към тялото сила и ъгъла на срязване.пристрастяване.
Деформация на огъване
Нека разгледаме примери за този тип деформация. В случай на огъване изпъкналата част на тялото се подлага на известно напрежение, а вдлъбнатият фрагмент се компресира. Вътре в тялото, подложено на този вид деформация, има слой, който не изпитва нито компресия, нито напрежение. Обикновено се нарича неутрална област на деформируемото тяло. В близост до него можете да намалите площта на тялото.
В инженерството примерите за този вид деформация се използват за спестяване на материали, както и за намаляване на теглото на изгражданите конструкции. Масивните греди и пръти се заменят с тръби, релси, I-греди.
Деформация на усукване
Тази надлъжна деформация е неравномерно срязване. Възниква под действието на сили, насочени успоредно или противоположно на пръта, който има фиксиран край. Най-често различни части и механизми, използвани в конструкции и машини, претърпяват сложни деформации. Но поради комбинацията от няколко варианта на деформации, изчисляването на техните свойства е значително улеснено.
Между другото, в процеса на значителна еволюция, костите на птиците и животните са приели тръбна версия на структурата. Тази промяна допринесе за максимално укрепване на скелета при определено телесно тегло.
Деформации по примера на човешкото тяло
Човешкото тяло е подложено на сериозен механичен стрес от собствените си усилия и тегло, които изглеждат като физическидейности. Като цяло деформацията (изместването) е характерна за човешкото тяло:
- Компресията изпитва гръбначния стълб, обвивките на стъпалата, долните крайници.
- Връзките, горните крайници, мускулите, сухожилията са разтегнати.
- Огъването е характерно за крайниците, тазовите кости, прешлените.
- Вратът претърпява усукване по време на въртене, а ръцете го изпитват по време на въртене.
Но ако се превиши максималното напрежение, е възможно разкъсване, например на костите на рамото, бедрото. В лигаментите тъканите са свързани толкова еластично, че могат да бъдат разтегнати два пъти. Между другото, деформацията на срязване обяснява всички опасности от движението на жени на високи токчета. Тежестта на тялото ще се прехвърли върху пръстите, което ще удвои натоварването на костите.
Според резултатите от медицински прегледи, проведени в училищата, от десет деца само едно може да се счита за здраво. Как деформациите са свързани със здравето на децата? Срязване, усукване, свиване са основните причини за лоша стойка при деца и юноши.
Сила и деформация
Въпреки разнообразието на живия и неживия свят, създаването на множество материални обекти от човека, всички предмети и живи същества имат общо свойство - сила. Обичайно е да се разбира способността на материала да се съхранява за дълъг период от време без видими повреди. Има силата на структурите, молекулите, структурите. Тази характеристика е подходяща за кръвоносни съдове, човешки кости, тухликолони, стъкло, вода. Деформация на срязване - вариант за проверка на здравината на конструкцията.
Използването на различни видове деформации от човека има дълбоки исторически корени. Всичко започна с желанието да свържете пръчка и остър връх един към друг, за да ловувате древни животни. Още в онези далечни времена човекът се интересуваше от деформация. Преместването, компресията, разтягането, огъването му помогнаха да създаде жилища, инструменти и да готви храна. С развитието на технологиите човечеството е успяло да използва различни видове деформации, така че те да носят значителни ползи.
Законът на Хук
Математически изчисления, необходими в строителството, инженерството, направиха възможно прилагането на закона на Хук за деформация на срязване. Формулата показва пряка връзка между силата, приложена към тялото, и неговото удължаване (компресия). Хук използва фактор на твърдост, за да покаже връзката между материала и способността му да се деформира.
С развитието и усъвършенстването на технически средства, апарати и инструменти, развитието на теорията на съпротивлението, се провеждат сериозни изследвания на пластичността и еластичността. Резултатите от проведените фундаментални експерименти започнаха да се прилагат в строителната технология, теорията на конструкциите и теоретичната механика.
Благодарение на интегрирания подход към проблемите, свързани с различни видове деформации, беше възможно да се развие строителната индустрия, да се извърши превенция на правилната стойка в по-младото поколение на страната.
Заключение
Деформации, разглеждани в хода на училищната физика,влияят на процесите, протичащи в живия свят. В човешките и животинските организми непрекъснато се случват усукване, огъване, разтягане и компресия. И за да извършат навременна и пълна профилактика на проблеми, свързани с стойката или наднорменото тегло, лекарите използват зависимостите, идентифицирани от физиците по време на фундаментални изследвания.
Например, преди извършване на протезиране на долните крайници, се извършва подробно изчисление на максималното натоварване, за което трябва да се изчисли. Протезите се избират за всеки човек индивидуално, тъй като е важно да се вземат предвид теглото, височината и мобилността на последния. За нарушения на стойката се използват специални коригиращи колани, базирани на използването на деформация на срязване. Съвременната рехабилитационна медицина не би могла да съществува без използването на физически закони и явления, включително без отчитане на законите на различни видове деформации.
