Cho‘kish parametrlari. Deformatsiyani kuzatish vaqtlari. Deformatsiyalar yuzaga kelish sabablari Deformatsiya

Cho‘kish parametrlari. Deformatsiyani kuzatish vaqtlari. Deformatsiyalar yuzaga kelish sabablari
Deformatsiya
Agar jismga tashqi kuch ta’sir etsa, jismni tashkil etgan zarralar bir-biriga nisbatan siljishi va ular orasidagi masofa o‘zgarishi mumkin.
Natijada zarrachalar orasidagi o‘zaro ta’sir kuchlari (tortish va itarish)ning muvozanati buziladi. Agar kuch ta’sirida ular orasidagi masofa ortgan bo‘lsa, tortishish kuchlari ustunlik qiladi. Va aksincha, masofa kamaygan bo‘lsa, itarish kuchlari ustunlik qiladi. Natijada jismning turli nuqtalarida noldan farqli ichki kuchlar paydo bo‘ladi.
Ichki kuchlar yig‘indisi Nyutonning uchinchi qonuniga asosan tashqi qo‘yilgan kuchga teng va unga qarama-qarshi yo‘nalgandir (77-rasm).
Jismga kuch bilan ta’sir etilsa, ular cho‘zilishi, siqilishi, egilishi, siljishi yoki buralishi mumkin.
Ba’zi jismlarda bunday xususiyat yaqqol kuzatiladi. Masalan, tashqi kuch ta’sirida rezina yoki prujina cho‘zilishi, siqilishi, buralishi yoki egilishi mumkin.
Deformatsiyalar elastik va plastik deformatsiyalarga bo‘linadi. Tashqi kuch ta’siri to‘xtagandan keyin jismning o‘zgargan shakli va o‘lchami avvalgi holatiga qaytsa, bunday deformatsiya elastik deformatsiya bo‘ladi.
Masalan, cho‘zilgan rezina yoki prujina tashqi ta’sir to‘xtatilgandan keyin o‘z holatiga qaytadi.
Deformatsiya deb tashqi kuch ta’sirida jismlar shakli va o‘lchamining o‘zgarishiga aytiladi.
Chizg‘ichni biroz egib, so‘ng qo‘yib yuborilsa, u yana to‘g‘rilanib qoladi. Bunday jismlar elastik jismlar deyiladi. Hamma jismlar ham o‘z shaklini qayta tiklamaydi.
Ta’sir etayotgan tashqi kuch to‘xtaganda jismning shakli va o‘lchami tiklanmasa, bunday deformatsiya plastik deformatsiya bo‘ladi.
Masalan, plastilin ezilsa yoki cho‘zilsa, u avvalgi holatiga qaytmaydi. Bunday jismlar plastik jismlar deyiladi. Quyida biz faqat elastik jismlar bilan ish ko‘ramiz
Elastiklik kuchining namoyon bo‘lishi
78-a rasmda ikki tayanchga gorizontal holatda qo‘yilgan yupqa taxta tasvirlangan.
Agar taxta o‘rtasiga bola o‘tirsa, taxta pastga egilib to‘xtaydi (78-b rasm).
Taxtaning egilishini qanday kuch to‘xtatib qoladi? Bolaning og‘irlik kuchi ta’sirida taxta egiladi, ya’ni deformatsiyalanadi.
Agar bolaning og‘irlik kuchini tashqi kuch Ft desak, taxtaning egilishiga qarshilik qilayotgan ichki kuch elastiklik kuchi Fel bo‘ladi. Fel kuch Ft kuchga qarama-qarshi yo‘nalganligi uchun ular miqdor jihatdan tenglashganda, taxta egilishdan to‘xtaydi. Bunda Nyutonning uchinchi qonuni o‘rinli bo‘ladi:
Deformatsiyalangan jismda vujudga kelib, tashqi kuchga qarshilik ko‘rsatadigan va unga qarama-qarshi yo‘nalgan kuch elastiklik kuchi deb ataladi.
Kamon iрi tarang tortilganida (79-rasm), rezina, prujina cho‘zilganida yoki siqilganida, Ft kuchga qarshi Fel kuch namoyon bo‘ladi.
Guk qonuni
Tayanchga mahkamlangan lo uzunlikdagi prujinaga m massali yuk osaylik. Unga ta’sir etuvchi Ft og‘irlik kuchi pastga yo‘nalgan bo‘ladi.
Prujina deformatsiyalanishi natijasida Ft ga qarama-qarshi yo‘nalgan Fel kuch yuzaga keladi (80-rasm). Natijada prujina Δl ga cho‘ziladi: Δl = l – l o . Bunga prujinaning absolyut uzayishi yoki absolyut deformatsiya deyiladi. Fel elastiklik kuchi Ft og‘irlik kuchga tenglashganida, prujina cho‘zilishdan to‘xtaydi.
Prujinaga ta’sir etuvchi kuchni oshirib borsak, absolyut deformatsiya ham proporsional ortib boradi (81-rasm). Demak, elastiklik kuchi absolyut uzayishga to‘g‘ri proporsional ekan, ya’ni:
Bunda k – elastiklik kuchi va absolyut uzayishini bog‘lovchi koeffisiyenti bo‘lib, deformatsiyalanayotgan prujinaning bikirligi deb ataladi. (2) formulada minus ishorasining qo‘yilishiga sabab elastiklik kuchi va absolyut uzayishning qarama-qarshi yo‘nalishga ega ekanligidir.
Bu formuladan k ni topsak:
Xalqaro birliklar sistemasida prujina bikirligining birligi – N/m. (2) formula quyidagicha ta’riflanadi:
Elastiklik kuchi tashqi kuch ta’siridagi deformatsiya kattaligiga to‘g‘ri proporsional.
Bu qonunni 1660-yilda ingliz olimi Robert Guk kashf etgan.
Shuning uchun u Guk qonuni deb ataladi. Jism (prujina, sim)ning bikirligi k qancha katta bo‘lsa, uni cho‘zish yoki siqish, ya’ni deformatsiyalash shuncha qiyin kechadi. Bikirlik koeffitsiyenti turli jismlar uchun turlicha qiymatga ega.
Uzunligi l, ko‘ndalang kesim yuzasi S bo‘lgan sterjenning bikirligi – k quyidagicha ifodalanadi:
Bunda E – sterjen yasalgan moddaning elastiklik moduli (Yung moduli) deb ataladi, u turli moddalar uchun turlicha bo‘ladi.
Prujina Ft tashqi kuch ta’sirida siqilganida, u ∆l ga qisqaradi. Kuch ortib borishi bilan ∆l ham proporsional ravishda oshib boradi (82-rasm), ya’ni Guk qonuni o‘rinli bo‘ladi.
Kundalik turmushimizda cho‘zilish va siqilish deformasiyalaridan tashqari egilish (83-rasm), siljish (84-rasm) va buralish (85-rasm) deformasiyalarini ham kuzatishimiz mumkin.
Guk qonunining bajarilishi kichik deformasiyalar uchun o‘rinli.
Elastik deformatsiyaning tashqi kuchga bog‘liqligi grafigi (86-rasm) tashqi kuchning ma’lum qiymatigacha koordinata boshidan o‘tuvchi to‘g‘ri chiziqdan iborat bo‘lib, unda Guk qonuni bajariladi.
Guk qonuni to‘g‘ri bajariladigan tashqi kuchning chegarasi elastiklik chegarasi deb ataladi.
86-rasmda elastiklik chegarasi 2,3 N ga teng.
Katta deformasiyalar uchun deformasiya va kuch orasidagi bog‘lanish ancha murakkab ko‘rinishga ega bo‘lib, kuch ortib borishi bilan plastik deformasiyaning ta’siri ortib boradi. Bunda deformasiyalangan jismlar kuch ta’siri to‘xtaganidan so‘ng o‘z shaklini qaytib to‘liq tiklamaydi.