Mehanska napetost: definicija, formula, enote

Stopnja spremembe oblike telesa med deformacijo ni odvisna samo od narave snovi, temveč tudi od fizične količine, kot je mehanska obremenitev. Če upoštevamo atomsko kristalno mrežo takšne snovi, lahko opazimo konstantno medsebojno interakcijo molekul. To stanje neposredno vpliva na obseg mehanskih obremenitev.

Kaj je deformacija? Vrste deformacij

Pojav, pri katerem pride do spremembe oblike telesa pod vplivom zunanje sile, se imenuje deformacija. Njegova narava je v gibanju molekul snovi ali celotnih plasti kristalne rešetke, kar vodi do pojava tako imenovanih napak. Stopnja deformacije je odvisna od mnogih dejavnikov, med katerimi upoštevamo mehanske obremenitve.

Obstaja več vrst sprememb oblike telesa:

1. Raztegnite deformacijo, ko zunanja sila deluje po celem telesu. Ima praktično vrednost pri izdelavi vrvi, kablov in gradbenih materialov;
2. Kompresijska deformacija. V tem primeru vektor delovanja zunanje sile sovpada z vzdolžno osjo telesa, vendar je usmerjen proti središču tega telesa. Ta vrsta deformacij se uporablja pri izdelavi kovin in gradbenih materialov, ki jim daje moč;
3. Strižno deformiranje poteka pod vplivom zunanje sile, ki je usmerjena pravokotno na vzdolžno os in povzroča premikanje različnih ravnin telesa med seboj;
4. Za upogibno deformacijo je značilna ukrivljenost glavne osi telesa, na primer, ko sta dve oporni točki. Sila, ki lahko prenese ta ali ta predmet, kot tudi mehanski stres igra veliko vlogo pri ustvarjanju gradbenih materialov;
5. Torzijska deformacija se pojavi, ko se telo vrti okoli svoje vzdolžne osi. To vrsto deformacije lahko jasno pokažemo na vzmeti, ki bo po prenehanju zunanje sile ponovno dobila obliko.

Elastična in plastična deformacija

Mehanski stres, ki je odvisen od narave snovi, vpliva na sposobnost telesa, da ponovno pridobi svojo prvotno obliko po pojavu napake v kristalni rešetki. Na tej podlagi ločimo elastično in plastično deformacijo.

Med plastično deformacijo telo po delovanju zunanje sile ne more obnoviti svoje nekdanje oblike. Na primer, plastelin s pritiskanjem na prst obdrži oblikovano jamo.

Elastična deformacija je značilna za tiste snovi, ki lahko po izpostavitvi zunanjim silam obnovijo svojo prvotno obliko. Primer je ista vzmet, ki se za kakršnokoli zgoraj opisano deformacijo vrne v prvotno stanje.

Mehanski stres: formula in definicija

Velikost mehanske napetosti je označena z notranjimi silami molekul, ki so usmerjene proti tlaku in deformaciji telesa na enoto površine.

Obstajata dve vrsti napetosti:

1. Normalno napetost se uporablja na površino prečnega prereza, vzporedno z glavno osjo telesa.
2. Tangencialna mehanska napetost je uporabljena na površino preseka katere koli druge ravnine.

Za matematični izračun mehanske obremenitve se uporablja formula: Q = F / S.

Mehanske enote napetosti

Vrednost Q v SI se meri v paskalih (Pa) in je odvisna od notranje sile odpornosti proti deformaciji, kot tudi območja telesa. Sedaj lahko najdete druge enote za merjenje mehanskih obremenitev. Sem spadajo atmosfera, torr, bar, fizično in tehnično ozračje, meter vodnega stolpca, milimetrski (palčni) živo srebro, funt-sila na kvadratni palec itd.