5 Напряжение и деформация
Сосредоточенные внутренние силы и моменты, характеризующие взаимодействие между отдельными частями эле-мента, являются лишь статическим эквивалентом внутренних сил, распределенных по площади сечения.
Интенсивность касательных сил в рассматриваемой точке сечения называется касательным напряжением,а интен-сивность нормальных сил – нормальным напряжением.
Напряжения выражаются в ньютонах на квадратный метр (Н/м2) или паскалях (Па), мегапаскалях (МПа).
Нормальное и касательное напряжения являются составляющими полного напряжения р в рассматриваемой точке.
Нормальное напряжение в данной точке по определенному сечению характеризует интенсивность сил отрыва или сжатия частиц элемента конструкций, расположенных по обе стороны этого сечения, а касательное напряжение – интенсив-ность сил, сдвигающих эти частицы в плоскости рассматриваемого сечения. Совокупность напряжений, действующих по различным площадкам, проходящим через рассматриваемую точку, представляет собой напряженное состояние в этой точке.
Д е ф о р м а ц и я – изменение размера или формы тела, под воздействием внешних сил, либо физико-механических процессов протекающих в самом теле (перепады температуры, фазовые превращения).
Любое воздействие внешних сил на твердое тело уравновешивается противодействием металлоатомных сил, кото-рые стремятся вернуть атомы в положение соответствующей минимальной потенциальной энергии. Поэтому деформация тела совершается в результате смещения атомов из положения равновесия.
В и д ы деформации:
1. У п р у г а я. При упругой деформации сохраняется пропорциональная зависимость между деформирующими си-лами и смещениями атомов и после снятия внешних сил тело восстанавливает свои исходные размеры и свойства.
2. П л а с т и ч е с к а я. При пластической деформации линейная связь между напряжением и деформацией обычно отсутствует. Поэтому способность металла к остаточной деформации называется п л а с т и ч н о с т ь ю.