Mehaničke deformacije

Zdravko Mutin

Mehaničke deformacije

Jedan od parametara čvrstih tela jeste deformacija oblika. Ukoliko se telo, nakon prestanka delovanja sile, vraća u prvobitni oblik deformacija je elastična. Ukoliko se telo, nakon prestanka delovanja sile, ne vraća u prvobitan oblik deformacija je plastična. U zavisnosti od geometrijskog oblika čvrstog tela i načina delovanja sile, razlikujemo nekoliko deformacija:

Hukov zakon istezanja

Istezanje opruge

U XVII veku, bitanski naučnik Robert Hooke je ustanovio da je istezanje opruge proporcionalno primenjenoj sili istezanja. Ovaj odnos važi samo kada je istezanje relativno malo u odnosu na početnu veličinu opruge. Formalni oblik Hukovog zakona glasi:

$$ \vec{F} = -k\cdot \vec{x} $$

Hukov zakon je primenljiv i na čvrsta tela, koja imaju oblik tanke šipke, a ne samo na opruge. Jedna od osnovnih mehaničkih osobina takvih čvrstih tela jeste njihov modul elastičnosti. Modul elastičnosti ( E ) se definiše kao odnos primenjene sile, obračunate po veličini poprečnog preseka šipke (F/S) i relativnog izduženja šipke (ΔL/L). Otuda se može izvući zaključak da će relativno izduženje šipke (ΔL/L) direktno zavisiti od primenjene sile a obrnuto od veličine površine poprečnog preseka i modula elastičnosti posmatrane šipke:

$$\sigma =\frac{\Delta L}{L_{0} } =\frac{1}{E}\cdot \frac{F}{S} $$

Drugim rečima, lakše je istegnuti šipku koja je tanja a duža i koja uz to ima manji modul elastičnosti.

Leave a Reply