Закон Гука
Под действием внешних сил в деформированном теле первоначально возникают упругие деформации, характеризующиеся упругими отклонениями атомов от положения устойчивого равновесия. Чем больше деформируемая сила, тем больше упругая деформация. Связь между напряжением и упругой деформацией в направлении силы определяется законом Гука:
где - относительная деформация в направлении действия силы;
- деформирующие напряжения;
- модуль упругости;
В направлении, перпендикулярном действию силы, возникают упругие деформации другого знака. Если в направлении действия силы имеет место деформация растяжения, то в поперечном направлении будет деформация сжатия и, наоборот, если в направлении действия силы возникает деформация сжатия, то в перпендикулярном – деформация растяжения.
Поперечная упругая деформация пропорциональная продольной:
где - упругая относительная деформация в направлении, перпендикулярном действию силы;
- упругая относительная деформация в направлении действия силы;
- коэффициент Пуассона - коэффициент пропорциональности продольных и поперечных упругих деформации;
Величина коэффициента Пуассона зависит от природы деформируемого вещества и характеризует изменение объема при упругой деформации. Если бы объем металла не изменялся, то коэффициент Пуассона был бы равен 0,5. Фактически в процессе упругой деформации объем металла изменяется и коэффициент Пуассона всегда меньше 0,5 для стали он равен примерно 0,3.