固體的形變和彈性

1、固體的形變和彈性 曲線OP為直線，應(yīng)力 與應(yīng)變成正比，點(diǎn)P的應(yīng)力是滿足比例關(guān)系的最大應(yīng)力，稱比例極限 P。點(diǎn)E的應(yīng)力E是發(fā)生彈性形變的最大應(yīng)力，稱彈性極限。當(dāng)應(yīng)力 E時(shí)，發(fā)生塑性形變。 點(diǎn)C 對(duì)應(yīng)的應(yīng)力為 C，假設(shè)把外力撤除，固體的應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系沿O C變化，留下一定的剩余形變OO。 當(dāng)應(yīng)力到達(dá)點(diǎn) B 對(duì)應(yīng)的應(yīng)力 B時(shí)，固體就斷裂， B稱為強(qiáng)度極限。BCEPPEBOO 2 有些固體的彈性極限與強(qiáng)度極限非常接近，因而塑性形變很小，稱為脆體；有些固體的彈性極限與強(qiáng)度極限相距較遠(yuǎn)，可以產(chǎn)生很大的塑性形變，稱為可塑體。 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，固體發(fā)生塑性形變后的硬度增大了，假設(shè)再要使它發(fā)生塑性形變，需要的外力比

2、先前要大，稱為加工硬化。 二、固體的彈性形變 (Elastic deformation ) 彈性形變有多種，最簡單的是長變和剪切。 長變(tensile strain): 固體在外力作用下沿縱向拉伸或壓縮。 3設(shè)有一均勻棒，如以下圖。 拉力規(guī)定為正力，形變L也是正的，固體被拉伸，如圖 (a)； 壓力規(guī)定為負(fù)力，形變L也是負(fù)的，固體被壓縮，如圖 (b) 。 在長變的情況下，固體的拉伸應(yīng)變n為L 固體受到力 發(fā)生長變，在任一橫截面上出現(xiàn)的應(yīng)力 n為L+ L(a)L+ L(b)4 根據(jù)胡克定律，在比例極限內(nèi)， n與 n間存在線性關(guān)系 n = Y n 比例系數(shù)Y 稱為材料的長變彈性模量或楊氏模量 (Young modulus) ，它取決于固體材料自身的性質(zhì)。 剪切：當(dāng)固體受到大小相等、方向相反、相距很近的兩個(gè)平行力作用時(shí)，在兩力間的固體各橫截面將沿外力方向發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。物體錯(cuò)動(dòng)的角度稱為剪切角 ，如以下圖。 ）ABSABCD5固體的剪應(yīng)變 t為當(dāng) 很小時(shí)，近似有 t = 根據(jù)胡克定律，應(yīng)有 t = G t G為固體材料的剪切模量(shear modulus) ，簡稱剪模量。 若橫截面的面積為S，則剪應(yīng)力 由于外力 與作用面是平行的，故固體橫截面上產(chǎn)生的應(yīng)