Deformare: forfecare, întindere, compresiune, torsiune, îndoire. Exemple de deformare

Deformarea forfecării, torsiunii, îndoirii este o modificare a volumului și a formei corpului atunci când se aplică o sarcină suplimentară. În acest caz, distanțele dintre molecule sau atomi se schimbă, ducând la apariția forțele de elasticitate.

Compresie și întindere

Deformarea tulpinii este legată de alungirea relativă sau absolută a corpului. Un exemplu este o tijă omogenă, fixată la un capăt. Când o forță care acționează în direcția opusă este aplicată de-a lungul axei, tija este întinsă.

Forța aplicată la capătul fix al tijei duce la comprimarea corpului. În procesul de comprimare sau întindere, zona secțiunii transversale a corpului se schimbă.

Deformarea deformației este o modificare a stării unui obiect, însoțită de o schimbare a straturilor acestuia. Acest tip poate fi analizat pe modelul unui corp solid format din plăci paralele, care sunt legate între ele prin arcuri. Datorită forței orizontale, plăcile sunt deplasate într-un unghi, volumul corpului rămâne neschimbat. În cazul tulpini elastice Între forța aplicată corpului și unghiul de forfecare, se dezvăluie o relație direct proporțională.

Deformarea îndoirii

Luați în considerare exemple de deformare a unei specii date. În cazul îndoirii, partea convexă a corpului suferă o anumită întindere, iar contravaloarea fragmentului concav. În interiorul corpului care suferă această tulpină, există un strat care nu are compresie sau întindere. Se numește de obicei secțiunea neutră a corpului deformat. Aproape de ea, puteți reduce zona corpului.

În inginerie, exemple de deformare de acest tip sunt utilizate pentru economisirea materialelor, precum și pentru reducerea greutății structurilor care se ridică. Barele și tijele continue sunt înlocuite cu țevi, șine, grinzi de I.

Strângere torsională

Această deformare longitudinală este o schimbare neomogenă. Apare atunci când forțele acționează paralele sau opuse barei, care are un capăt fixat. Cel mai adesea, diferite părți și mecanisme folosite în structuri și mașini sunt supuse unor deformări complexe. Dar, datorită combinației mai multor variante de deformări, este mult mai ușor să se calculeze proprietățile lor.

Apropo, în procesul de evoluție semnificativă, oasele de păsări și animale au adoptat o versiune tubulară a structurii. Această modificare a contribuit la întărirea maximă a scheletului la o anumită greutate corporală.

Deformări pe exemplul corpului uman

Corpul uman suferă de accidente mecanice grave din propriile sale eforturi și greutate, care apar în ceea ce privește activitatea fizică. În general, deformarea (schimbarea) este caracteristică pentru corpul uman:

• Compresia este experimentată de coloană vertebrală, capacele picioarelor și membrele inferioare.
• Întindeți ligamentele, membrele superioare, mușchii, tendoanele.
• Îndoirea este tipică pentru membre, oase pelvine, vertebre.
• Torsionarea este expusă în timpul întoarcerii gâtului, când este rotită, mâinile sunt testate.

Dar dacă depășiți tensiunea marginală, poate exista un gol, de exemplu, oasele umărului și coapsei. În ligamente, țesuturile sunt unite atât de elastic încât pot fi întinse de două ori. Apropo, deformarea forfecată explică tot pericolul de mișcare a femeilor în tocuri înalte. Greutatea corpului va fi transferată pe degete, ceea ce va crește sarcina pe oase la jumătate.

Conform rezultatelor examenelor medicale efectuate în școli, din zece copii, numai unul poate fi considerat sănătos. Cum este deformarea legată de sănătatea copilului? Schimbarea, torsiunea, compresia sunt principalele cauze ale încălcării posturii la copii și adolescenți.

Forța și deformarea

În ciuda diversității lumii vii și neînsuflețite, crearea de obiecte materiale de către oameni, toate obiectele și ființele vii au o proprietate comună - puterea. Este obișnuit să se înțeleagă capacitatea materialului de a persista pentru o perioadă lungă de timp fără deteriorări vizibile. Există forță de structuri, molecule, structuri. Această caracteristică este potrivită pentru vasele de sânge, oasele umane, o coloană de cărămidă, sticlă, apă. Deformarea prin forfecare este o variantă de testare a structurii pentru rezistență.

Folosirea diferitelor tipuri de deformare de către om are rădăcini istorice adânci. Totul a început cu dorința de a conecta un băț și un vârf ascuțit între ele pentru a vâna animalele vechi. Deja în acele vremuri îndepărtate o persoană era interesată de deformare. Schimbarea, contracția, întinderea, îndoirea i-au ajutat să creeze locuințe, unelte, să pregătească alimente. Odată cu dezvoltarea tehnologiei, omenirea a reușit să folosească diferite tipuri de deformări pentru a aduce beneficii semnificative.

Legea lui Hooke

Calculele matematice necesare în construcții, tehnologii, au permis să se aplice Legea lui Hooke pentru deformarea forfecată. Formula a arătat o relație directă între forța aplicată corpului și elongația (compresia). Hooke a folosit un factor de rigiditate, arătând relația dintre material și posibilitatea deformării acestuia.

Odată cu dezvoltarea și îmbunătățirea mijloacelor tehnice, aparatelor și instrumentelor, dezvoltarea teoriei rezistenței, s-au efectuat studii serioase de plasticitate și elasticitate. Rezultatele experimentelor fundamentale au fost aplicate în echipamentele de construcții, teoria structurilor, mecanica teoretică.

Datorită abordării complexe a problemelor asociate diverselor tipuri de deformări, a fost posibilă dezvoltarea industriei construcțiilor, pentru a preveni poziția corectă în generația tânără a țării.

concluzie

Deformațiile considerate în cursul fizicii școlare influențează procesele care au loc în lumea vie. În organismele omului și animalelor, se produce torsiune, îndoire, întindere și contracție. Și pentru a realiza prevenirea în timp util și deplină a problemelor asociate cu postura sau supraponderabilitatea, medicii folosesc dependențele identificate de fizicieni în cercetarea de bază.

De exemplu, înainte de efectuarea protezelor membrelor inferioare, se efectuează un calcul detaliat al sarcinii maxime la care trebuie calculată. Protezele sunt alese pentru fiecare persoană individuală, deoarece este important să se țină seama de greutatea, înălțimea și mobilitatea celor din urmă. În cazul încălcării posturii se aplică curele corective speciale, pe baza utilizării deformării forfecării. Medicina modernă de reabilitare nu ar putea exista fără folosirea legilor și fenomenelor fizice, inclusiv fără a ține seama de tiparele diferitelor tipuri de deformări.