Vervorming: skuif, spanning, kompressie, torsie, buiging. Vervorming voorbeelde

INHOUDSOPGAWE:

Vervorming: skuif, spanning, kompressie, torsie, buiging. Vervorming voorbeelde
Vervorming: skuif, spanning, kompressie, torsie, buiging. Vervorming voorbeelde
Anonim

Skeur, torsie, buig vervorming is 'n verandering in die volume en vorm van 'n liggaam wanneer 'n bykomende las daarop toegepas word. In hierdie geval verander die afstande tussen molekules of atome, wat lei tot die voorkoms van elastiese kragte. Oorweeg die hooftipes vervormings en hul kenmerke.

skuifvervorming
skuifvervorming

Knyp en strek

Trekvervorming hou verband met relatiewe of absolute verlenging van die liggaam. 'n Voorbeeld is 'n homogene staaf, wat aan die een kant vasgemaak is. Wanneer 'n krag wat in die teenoorgestelde rigting inwerk langs die as toegepas word, word die staaf gerek.

Die krag wat na die vaste punt van die staaf toegepas word, lei tot saamdrukking van die liggaam. In die proses van kompressie of strek verander die deursnee-area van die liggaam.

Strekvervorming is 'n verandering in die toestand van 'n voorwerp, gepaardgaande met 'n verplasing van sy lae. Hierdie aansig kan ontleed word op 'n model van 'n soliede liggaam wat bestaan uit parallelle plate, wat onderling verbind is deur vere. As gevolg van die horisontale krag word die plate teen een of ander hoek geskuif, terwyl die volume van die liggaam nie verander nie. In die geval van elastiese vervormings, is 'n direk eweredige verband tussen die krag wat op die liggaam toegepas word en die skuifhoek geopenbaar.verslawing.

trekspanning
trekspanning

Buigvervorming

Kom ons kyk na voorbeelde van hierdie tipe vervorming. In die geval van buiging word die konvekse deel van die liggaam aan 'n mate van spanning onderwerp, en die konkawe fragment word saamgepers. Binne die liggaam wat aan hierdie tipe vervorming onderwerp word, is daar 'n laag wat nie druk of spanning ervaar nie. Dit word algemeen die neutrale gebied van die vervormbare liggaam genoem. Naby dit kan jy die area van die liggaam verklein.

In ingenieurswese word voorbeelde van hierdie tipe vervorming gebruik om materiale te bespaar, asook om die gewig van strukture wat gebou word te verminder. Soliede balke en stawe word vervang met pype, relings, I-balke.

stam voorbeelde
stam voorbeelde

Wringdeformasie

Hierdie longitudinale vervorming is 'n nie-eenvormige skuif. Dit ontstaan onder die werking van kragte wat parallel of teenoorgesteld aan die staaf gerig is, wat een kant vas het. Dikwels ondergaan verskeie onderdele en meganismes wat in strukture en masjiene gebruik word, komplekse vervormings. Maar as gevolg van die kombinasie van verskeie variante van vervormings, word die berekening van hul eienskappe baie vergemaklik.

Terloops, in die proses van betekenisvolle evolusie, het die bene van voëls en diere 'n buisvormige weergawe van die struktuur aangeneem. Hierdie verandering het bygedra tot die maksimum versterking van die skelet by 'n sekere liggaamsgewig.

longitudinale vervorming
longitudinale vervorming

Deformasies op die voorbeeld van die menslike liggaam

Die menslike liggaam word onderworpe aan ernstige meganiese spanning van sy eie pogings en gewig, wat as fisies voorkomaktiwiteite. Oor die algemeen is vervorming (verskuiwing) kenmerkend van die menslike liggaam:

  • Kompressie ervaar die ruggraat, integumente van die voete, onderste ledemate.
  • Ligamente, boonste ledemate, spiere, senings word gestrek.
  • Buig is kenmerkend van die ledemate, bekkenbene, werwels.
  • Die nek ondergaan torsie tydens rotasie, en die hande ervaar dit tydens rotasie.

Maar as die maksimum spanning oorskry word, is 'n breuk moontlik, byvoorbeeld die bene van die skouer, dy. In ligamente is die weefsels so elasties verbind dat dit twee keer gerek kan word. Terloops, skuifvervorming verduidelik al die gevare van die beweging van vroue in hoëhakskoene. Die gewig van die liggaam sal na die vingers oorgedra word, wat die las op die bene sal verdubbel.

Volgens die uitslae van mediese ondersoeke wat in skole gedoen is, kan slegs een uit tien kinders as gesond beskou word. Hoe hou misvormings verband met kinders se gesondheid? Skeer, draai, sametrekking is die hoofoorsake van swak postuur by kinders en adolessente.

buig torsie skuif vervorming
buig torsie skuif vervorming

Sterkte en vervorming

Ondanks die diversiteit van die lewende en nie-lewende wêreld, die skepping van talle materiële voorwerpe deur die mens, het alle voorwerpe en lewende wesens 'n gemeenskaplike eienskap - sterkte. Dit is gebruiklik om die vermoë van 'n materiaal te verstaan om vir 'n lang tydperk te volhard sonder sigbare skade. Daar is die sterkte van strukture, molekules, strukture. Hierdie eienskap is geskik vir bloedvate, menslike bene, baksteenkolomme, glas, water. Skuifvervorming - 'n variant van die kontrolering van die struktuur vir sterkte.

Die gebruik van verskillende tipes deformasies deur die mens het diep historiese wortels. Dit het alles begin met die begeerte om 'n stok en 'n skerp punt aan mekaar te koppel om antieke diere te jag. Reeds in daardie verre tye was die mens geïnteresseerd in vervorming. Skuif, druk, strek, buig het hom gehelp om wonings, gereedskap te skep en kos te kook. Met die ontwikkeling van tegnologie het die mensdom daarin geslaag om verskeie soorte vervormings te gebruik sodat dit aansienlike voordele inhou.

Hooke se wet vir skuifvervormingsformule
Hooke se wet vir skuifvervormingsformule

Hooke's Law

Wiskundige berekeninge wat in konstruksie, ingenieurswese vereis word, het dit moontlik gemaak om Hooke se wet vir skuifvervorming toe te pas. Die formule het 'n direkte verband getoon tussen die krag wat op die liggaam toegepas word en sy verlenging (kompressie). Hooke het 'n styfheidsfaktor gebruik om die verband tussen 'n materiaal en sy vermoë om te vervorm aan te toon.

Met die ontwikkeling en verbetering van tegniese middele, apparate en instrumente, is die ontwikkeling van die teorie van weerstand, ernstige studies van plastisiteit en elastisiteit uitgevoer. Die resultate van die fundamentele eksperimente wat uitgevoer is, het begin toegepas word in konstruksietegnologie, die teorie van strukture en teoretiese meganika.

Danksy 'n geïntegreerde benadering tot die probleme wat verband hou met verskeie tipes vervorming, was dit moontlik om die konstruksiebedryf te ontwikkel, om die voorkoming van korrekte postuur in die jonger geslag van die land uit te voer.

Gevolgtrekking

Deformasies wat in die loop van skoolfisika oorweeg word,beïnvloed die prosesse wat in die lewende wêreld plaasvind. In menslike en dierlike organismes vind wringing, buiging, strek en kompressie voortdurend plaas. En om tydige en volledige voorkoming van probleme wat verband hou met postuur of oorgewig uit te voer, gebruik dokters die afhanklikhede wat deur fisici tydens fundamentele navorsing geïdentifiseer is.

Byvoorbeeld, voordat prostetika van die onderste ledemate uitgevoer word, word 'n gedetailleerde berekening van die maksimum las waarvoor dit bereken moet word, uitgevoer. Prosteses word vir elke persoon individueel gekies, aangesien dit belangrik is om die gewig, lengte en beweeglikheid van laasgenoemde in ag te neem. Vir oortredings van postuur word spesiale regstellingsgordels gebruik, gebaseer op die gebruik van skuifvervorming. Moderne rehabilitasiemedisyne kon nie bestaan sonder die gebruik van fisiese wette en verskynsels nie, ook sonder om die wette van verskeie tipes deformasies in ag te neem.

Aanbeveel: