Elastisuus

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 30.5.2019 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Fysiikassa elastisuus (tai harvemmin elastisuus) on kiinteiden materiaalien ominaisuus palata alkuperäiseen muotoonsa, kun ne muuttuvat elastisesti . Kiinteät esineet muotoutuvat, kun niihin kohdistetaan voima. Jos voima poistetaan, elastinen materiaali palauttaa alkuperäisen muotonsa ja kokonsa.

Fyysiset syyt elastiseen käyttäytymiseen voivat olla hyvin erilaisia ​​eri materiaaleille. Metalleissa atomihilan koko ja muoto muuttuvat, kun voimaa kohdistetaan (energiaa lisätään järjestelmään). Kun voima poistetaan, verkko palaa edelliseen energiatilaan. Kumissa ja muissa polymeereissä kimmoisuus johtuu polymeeriketjun venymisestä (katso " Erittäin elastinen tila ").

Absoluuttinen elastisuus on todellisen maailman idealisointi, ja pienilläkin muodonmuutoksilla vain harvat materiaalit pysyvät täydellisesti elastisina. Suunnittelussa materiaalien kimmoisuutta mitataan kahdentyyppisillä materiaaliparametreilla:

  1. Kimmomoduuli ilmaisee mekaanisen jännityksen (voiman määrän pinta-alayksikköä kohti), joka on kohdistettava tietyn muodonmuutostason saavuttamiseksi. Moduuli mitataan pascaleina (Pa) tai pauna-voimana neliömetriä kohti. tuumaa (psi tai lbf/in 2 ). Korkea moduuli osoittaa yleensä, että materiaalia on vaikeampi muotoilla.
  2. Kimmoraja  on maksimijännitys, jonka jälkeen materiaali ei enää toimi elastisena ja materiaalissa tapahtuu plastista (palautumatonta) muodonmuutosta. Jännityksenpoiston jälkeen materiaali säilyttää jonkin verran pysyvää muodonmuutosta.

Kahden materiaalin suhteellisen kimmoisuuden kuvaamiseksi on otettava huomioon sekä moduuli että kimmoraja. Kumilla on taipumus olla alhainen moduuli ja taipumus venyä paljon (sillä on suuri vetolujuus) ja siksi se on päivittäisessä käytössä enemmän elastinen kuin metallit. Jos otat kaksi kumimateriaalia, joilla on sama kimmoraja, niin se, jolla on pienempi moduuli, näyttää olevan joustavampi.

Yleistykset

Keinotekoinen kimmoisuus on arvo, joka ei eroa mekaanisista ominaisuuksiltaan materiaalien elastisuudesta, mutta joka ei johdu aineen läsnäolosta, vaan muiden, esimerkiksi sähkömekaanisten, fysikaalisten vaikutusten vaikutuksesta [1] [2] .


Katso myös

Muistiinpanot

  1. Popov I.P. Sähkömekaaninen tai keinotekoinen massa ja elastisuus // Pihkovan valtionyliopiston tiedote. — Sarja: Engineering sciences. - 2016. Nro 4. - S. 89-94.
  2. Popov I.P., Charykov V.I., Chumakov V.G., Rodionov S.S., Popov D.P. Keinotekoinen tai kapasitiivinen massa ja keinotekoinen tai induktiivinen elastisuus // Innovations in Agriculture. 2016. nro 4 (19). s. 368-374.