Механичен стрес: определение, формула, единици

Степента на промяна на формата на тялото по време на деформация зависи не само от естеството на веществото, но и от такава физическа величина като механичен стрес. Ако разгледаме атомната кристална решетка на такова вещество, можем да отбележим постоянното взаимодействие на молекулите помежду си. Това състояние влияе директно върху величината на механичното напрежение.

Какво е деформация? Видове деформации

Явлението, при което промяната във формата на тялото става под действието на външна сила, се нарича деформация. Неговата природа е в движението на молекули на материята или на цели слоеве на кристалната решетка, което води до появата на така наречените дефекти. Степента на деформация зависи от много фактори, сред които считаме механичното напрежение.

Има няколко вида промени в формата на тялото:

1. Разтегнете деформацията, когато външната сила действа по цялото тяло. Той има практическа стойност при производството на въжета, кабели и строителни материали;
2. Компресионна деформация. В този случай векторът на действието на външната сила съвпада с надлъжната ос на тялото, но е насочена към центъра на това тяло. Този вид деформация се използва при производството на метали и строителни материали, за да им се осигури здравина;
3. Срязващата деформация възниква под действието на външна сила, която е насочена перпендикулярно на надлъжната ос и предизвиква движение на различни равнини на тялото един спрямо друг;
4. Огъващата деформация се характеризира с кривината на главната ос на тялото, например, когато има две опорни точки. Силата, която може да издържи на този или онзи обект, както и механичният стрес играят голяма роля в създаването на строителни материали;
5. Торсионната деформация възниква, когато тялото се върти около надлъжната си ос. Този вид деформация може ясно да се демонстрира върху пружина, която след прекратяване на външната сила ще си възвърне формата.

Еластична и пластична деформация

Механичният стрес, който зависи от естеството на веществото, влияе върху способността на тялото да си възвърне първоначалната форма след появата на дефект в кристалната решетка. На тази основа се различават еластични и пластични деформации.

По време на пластична деформация тялото след действие на външна сила не може да възстанови предишната си форма. Например, пластилинът с натискане на пръст върху нея запазва фоката.

Еластичната деформация е характерна за онези вещества, които могат да възстановят първоначалната си форма след излагане на външни сили. Пример за това е същата пружина, която за всеки вид деформация, описана по-горе, се връща в първоначалното си състояние.

Механичен стрес: формула и определение

Величината на механичното напрежение се характеризира с вътрешните сили на молекулите, които са насочени срещу налягането и деформацията на тялото, на единица площ.

Има два вида напрежение:

1. Нормално напрежение се прилага за единица площ на напречното сечение, успоредна на главната ос на тялото.
2. На единица площ на напречното сечение на всяка друга равнина на сечение се прилага тангенциално механично напрежение .

За математическото изчисляване на механичното напрежение се използва формулата: Q = F / S.

Механични устройства за напрежение

Стойността на Q в SI се измерва в паскали (Pa) и зависи от вътрешната сила на устойчивост на деформация, както и от областта на тялото. Сега можете да намерите други единици за измерване на механичното напрежение. Те включват атмосферата, тор, бар, физическа и техническа атмосфера, метър воден стълб, милиметър (инч) живак, лира-сила на квадратен инч и др.