Prawo zachowania
Ten artykuł nie cytuje żadnego źródła i może zawierać niedokładne informacje (raport z grudnia 2017).
Jeśli posiadasz podręczniki lub artykuły lub znasz wysokiej jakości witryny internetowe zajmujące się omawianym tutaj tematem, prosimy o uzupełnienie artykułu, podając odniesienia przydatne do weryfikacji i łącząc je z sekcją „ Uwagi ” i odniesienia ”( edytuj artykuł ).
Znajdź źródła w „ Prawach zachowania ” :- Bing
- Kopiec
- DuckDuckGo
- E. Universalis
- Gallica
- G. Książki
- G. News
- G. Scholar
- Perseusz
- Qwant
- (zh) Baidu
- (ru) Yandex
- (wd) znajdź prace dotyczące prawa konstytutywnego
Te prawa zachowania materii, studiował w inżynierii materiałowej , aw szczególności w mechanice ośrodków ciągłych , dążyć do modelowania zachowania płynów lub ciał stałych przez empirycznych przepisów podczas ich deformacji .
Proste modele
Poniższe modele zostały celowo uproszczone, aby zrozumieć podstawowe pojęcia.
Elastyczna deformacja
Najprostszym przypadkiem odkształcenia sprężystego jest sprężyna śrubowa obciążona umiarkowanie w swojej osi, przy wydłużaniu lub ściskaniu; w tym przypadku siła jest proporcjonalna do wydłużenia względnego, czyli do jednego wymiaru:
F = k Δ lgdzie k jest stałą sztywności sprężyny, a Δ l jest zmiennością długości (długość końcowa minus długość początkowa).
Jeśli wrócimy do wartości niezależnych od wymiarów pomieszczenia, otrzymamy prawo Hooke'a :
σ = E εlub:
- σ to naprężenie , siła podzielona przez przekrój części, na którą jest wywierana siła, jednorodna do [F] / [L] ² (zwykle wyrażana w paskalach , Pa i jej wielokrotnościach);
- E to moduł Younga , charakterystyczny dla materii (jest to odpowiednik sztywności k ). Jest jednorodny przy [F] / [L] ² i jest wyrażany na ogół w paskalach, Pa i jego wielokrotnościach: często w gigapaskalach (GPa) lub w megapaskalach (MPa), zwłaszcza w przypadku miękkiej materii ;
- ε to odkształcenie lub „wydłużenie względne” Δ l / l 0 , jednorodne z [1] (bez jednostki, czasami wyrażane w%).
Odkształcenia plastyczne
Odkształcenie plastyczne może być modelowana jak stałe tarcie: jest odporność na odkształcenie, a deformacja jest ostateczny. Odkształcenie plastyczne zawsze wiąże się z odkształceniem sprężystym. Na przykład, jeśli weźmiemy pod uwagę sprężynę, odkształci się ona, jeśli zostanie do niej przyłożona siła rozciągająca przekraczająca jej zdolność elastycznego wydłużania.
Model odpowiada dodaniu stałej siły podczas poślizgu, z początkowym spadkiem na początku poślizgu (dynamiczna siła tarcia jest mniejsza niż maksymalna statyczna siła tarcia, por . Prawo Coulomba ). Należy zauważyć, że kształt krzywej nie jest kształtem konwencjonalnej krzywej rozciągania (część z tworzywa sztucznego jest normalnie zakrzywiona w dół), dlatego ten model empiryczny jest niedoskonały.
W kryształach odkształcenie plastyczne odpowiada przegrupowaniu atomów w wyniku ruchu defektów liniowych zwanych dyslokacjami .
Odprężenie i odprężenie
Zjawisko nieodwracalnej deformacji narastające w czasie pod wpływem stałego naprężenia nazywane jest pełzaniem materiału .
Szybkość pełzania zwykle rośnie wraz ze wzrostem temperatury materiału.
Pełzanie można modelować jako tarcie płynne, takie jak amortyzator zawieszenia samochodu. Podobnie jak w przypadku odkształcenia plastycznego, pełzanie jest zawsze związane z odkształceniem sprężystym. Pełzanie postrzegamy jako „opóźnienie odkształcenia”: jeśli narzucimy odkształcenie (przypadek eksperymentu z relaksacją naprężeń ), najpierw mamy odpowiedź sprężystą, a następnie siła maleje, chociaż odkształcenie jest utrzymywane na stałym poziomie.
Kryształami, pełzanie jest zjawisko polegające na dyfuzję z defektów punktowych , miejscami , co powoduje przemieszczenia rosnąć lub granice ziaren do poślizgu .