Перфектното твърдо тяло - Наръчник на химика 21
Химия и химическа технология
Структурните и механични свойства на реалните тела се моделират, като се използват комбинации от най-простите идеални реологични модели на модела на Хук, модела на Нютон и модела Сен-Венан-Кулон. Тези три модела илюстрират съответно идеално еластично тяло, идеално вискозна течност и идеално пластмасово тяло. Чрез последователно свързване и (или) паралелно тези най-прости модели можете да получите композитен модел, параметрите на който ще бъдат близки до свойствата на реално тяло. [c.199]
Идеално еластичното тяло на Хук е представено под формата на спирална пружина (фиг. VII. 2). Според закона на Хук деформацията в еластично тяло е пропорционална на напрежението на срязване [c.357]
В идеално еластично тяло с пукнатина могат да се разграничат три области (Фигура 3.18). [c.169]
Пример за съответствието на естеството на деформация с вида на напрежението е първата аксиома на реологията при всестранно равномерно (изотропно) компресиране, всички материални системи се държат по един и същи начин - като идеални еластични тела. Това означава, че в тела, различни по структура като метал, смола, вода, киселина- [c.356]
Типична диаграма на натоварване - удължаване (a-f) на полимерни материали в твърдо състояние е илюстрирана на фиг. 3.4. Разделът OA е типичен за идеално еластични тела. В участъка BC се реализира зона на пластичност, след което отново в участъка CB стойностите на e нарастват с увеличаване на o, до разкъсването на пробата (op). С повишаване на температурата модулът на еластичност намалява и сечението BC се удължава. Стойността на ap също намалява. Увеличаването на скоростта на деформация води до увеличаване на Ор, но намаляване на Вр. [c.129]
GL. 1. МЕХАНИКА НА ПЕРФЕКТНО ЕЛАСТИЧНИТЕ ТЕЛА [c.12]
Поведението на всички тези системи с незначителни деформации е подобно на поведението на идеално еластичните тела. Въпреки това, при напрежения, водещи до разрушаване на структурната мрежа, тези системи [c.333]
Перфектен газ. Моделът на идеалния газ разглежда молекулите като еластични топки, между които няма сили на привличане и които при сблъсък се държат като идеално еластични тела (общата кинетична енергия на сблъскващите се молекули не се променя в резултат на сблъсък). Обемът, зает от тях, е незначителен в сравнение с обема на газа. [c.56]
В природата няма идеално еластични тела. За всяко тяло има ограничаващ стрес P, p, излишъкът от който води до нарушаване на пропорционалността. Ако тялото е крехко, настъпва вътрешно разрушаване на структурата (разкъсване на вътрешни връзки). В други случаи вътрешните сили на сцепление под въздействието на външно напрежение отслабват, настъпва преразпределение на връзките и деформацията става [c.427]
Реологичното поведение на телата се описва чрез модели, които включват константи, характеризиращи обемни деформации и деформации на тела. Например за перфектно еластично тяло на Хук се въвеждат четири константи - модул на Йънг, съотношение на Поасон, модул на обема и модул на срязване. Само две от тях обаче са независими, а останалите се изчисляват по добре познатите формули [11]. [c.25]
Горните характеристики позволяват да се обясни деформационното поведение на еластично-пластично-вискозни твърди вещества и структурирани течности с висок вискозитет, да се характеризират структурните и механични свойства на сложни системи, междинни между идеално еластичните тела и наистина вискозните течности. В някои случаи обаче, в зависимост от условията или изискванията, можете да използвате само една или няколко характеристики. Да се движите под формата на независими характеристики на механичните свойства на системата и да преценявате същността [c.196]
Още по-поразителен пример е обикновеното стъкло, което може да се счита за силно вискозна течност. Вискозитетът на стъклото, например прозоречно стъкло, обаче е толкова висок при обикновени температури (възлиза на милиарди милиарди уравновесеност), че не може да бъде измерен. Следователно очилата се държат като идеално еластични тела до разрушаване. Само когато температурата се повиши значително (над т.нар. Температура на омекване), вискозитетът на стъклото пада толкова много, че става измерим и стъклото се държи при такива температури като обикновена течност с висок вискозитет. [c.9]
Поведението на всички тези системи с незначителни деформации е подобно на поведението на идеално еластичните тела. Въпреки това, при напрежения, водещи до разрушаване на структурната мрежа, тези системи могат да текат като вискозни течности и техният ефективен вискозитет винаги намалява с увеличаване на дебита или напрежението. [c.333]
От горните асимптотични формули се вижда, че когато разстоянието от върха на пукнатината намалява, напреженията нарастват безкрайно и при r = 0 са равни на безкрайност. Но много преди безкрайността, законът на Хук престава да бъде валиден и влизат в сила нелинейни връзки между напрежения и деформации - развива се интензивна пластична деформация и напреженията се оказват ограничени. Но това не е единствената причина за ограниченото напрежение. С точно решение на проблема с теорията за еластичността, напреженията също ще бъдат ограничени по големина дори в идеално еластично тяло, когато линейният закон на Хук е валиден за малки обеми директно на повърхността на среза. Факт е, че в математическото решение, от което след това бяха получени асимптотични формули за напрежения, граничните условия бяха свързани не с деформираната повърхност на среза, а бяха изместени към оста x. В края на пукнатината, в резултат на деформация, има значителни промени в ъглите на наклон на свободните повърхности (големи градиенти на изместване). Точната формулировка на проблема на теорията за еластичността изисква спазването на граничните условия върху текущата повърхност на разреза, т.е. на тази, която се получава, когато тялото се деформира от външни натоварвания. В този случай задачата става нелинейна и сложна. Малкият, но ограничен радиус на кривината, образуван в края на разреза, се увеличава с увеличаване на външните натоварвания и осигурява ограничени (макар и големи) напрежения. [c.168]