Сопротивление материалов

Теоретическая механика Сопротивление материалов

Допущения о характере деформации

Все материалы под нагрузкой деформируются, т. е. меняют форму и размеры.

Характер деформации легко проследить при испытании материалов на растяжение.

Перед испытаниями цилиндрический образец закрепляется в за­хватах разрывной машины, растягивается и доводится до разрушения. При этом записывается зависимость между приложенным уси­лием и деформацией. Получают график, называемый диаграмме! растяжения. Для примера на рис. 18.1 представлена диаграмма \ стяжения малоуглеродистой стали.

Рис. 18.1

На диаграмме отмечают особые точки:

- от точки 0 до точки 1 — прямая линия (деформация прямо пропорциональна нагрузке);

- от точки 2 до точки 5 деформации быстро нарастают и образец разрушается, разру­шению предшествует появление утончения (шейки) в точке 4.

Если прервать испытания до точки 2,

образец вернется к исходным размерам; эта область называется областью упругих де­формаций. Упругие деформации полностью исчезают после снятия нагрузки.

При продолжении испытаний после точки 2 образец уже не возвращается к исходным размерам, деформации начинают накапли­ваться.

При выключении машины в точке А образец несколько сжима­ется по линии А В, параллельной линии 01. Деформации после точки 2 называются пластическими, они полностью не исчезают; сохра­нившиеся деформации называются остаточными.

На участке 01 выполняется закон Гука:

В пределах упругости деформации прямо пропорциональны на­грузке.

Считают, что все материалы подчиняются закону Гука. Поскольку упругие деформации малы по сравнению с геометрическими размерами детали, при расчетах считают, что размеры под нагрузкой не изменяются.

Расчеты ведут используя принцип начальных размеров. При ра­боте конструкции деформации должны оставаться упругими.

К нарушению прочности следует относить и возникновение пла­стических деформаций. Хотя в практике бывают случаи, когда местные пластические деформации считаются допустимыми.


Механические свойства материалов Растяжение и сжатие. Продольные и поперечные деформации