Понятие об упругих и пластических деформациях.

Основные допущения и гипотезы о свойствах материалов.

Любое твердое тело в теоретической механике рассматривается как абсолютно твердое, т.е. не изменяющее своей формы и размеров под действием внешних сил. В сопротивлении материалов такое понятие не допустимо, здесь твердое тело рассматривается как упругое.

Любое реальное тело обладает различными физико-механическими свойствами, признаками, и даже случайными пороками. Попытка учесть все свойства приводит к невозможности построения единой теории для всех материалов. На практике для решения той или иной задачи необходимы расчеты с достаточной степенью точности. Введение в сопротивление материалов некоторых допущений и гипотез позволило упростить создание простых и легко применяемых на практике методов решения этих задач.

Приведем следующие гипотезы:

Материал считается однородным и непрерывным т.е. физико-механические свойства во всех его точках одинаковы, и материал заполняет весь объем тела без пустот. В действительности, например абразивные круги имеют недостаточно однородную и непрерывную структуру.

Все рассматриваемые материалы изотропны – обладают одинаковыми свойствами во всех направлениях. На самом деле дерево например является анизотропным –свойства неодинаковы в различных направлениях (вдоль и поперек волокон упругие свойства отличаются).

Деформации, возникающие под действием внешних сил весьма малы по сравнению с размерами тела.

Результат действия системы внешних сил на тело равен сумме результатов действия каждой силы в отдельности независимо от порядка или последовательности их приложения к телу.

Деформация – изменение размеров и формы твердого тела под действием внешних сил.

Упругой называется деформация, при которой она исчезает после удаления нагрузки.

Пластической или остаточной называется деформация, которая частично или полностью сохраняется после устранения воздействия.

Из физики известно, что существование тела как единого целого, обеспечивают внутренние силы сцепления между его частицами. Воздействие на тело внешних сил, способно вызвать дополнительные внутренние силы, препятствующие деформации и стремящиеся придать телу первоначальные размеры. Таким образом, характер и величина деформации зависит от внутреннего строения материала, из которого изготовлен элемент конструкции и внешних сил, воздействующих на тело.

Свойство тел восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после прекращения действия нагрузки называется упругостью. Совершенно упругое тело полностью восстанавливает свою первоначальную форму, однако таких тел в природе не существует. На практике существуют тела, остаточная деформация которых весьма мала, и поэтому их рассматривают как упругие тела.

Свойства тела получать значительные остаточные деформации, не разрушаясь, называется пластичностью.