ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Лезвие бритвы и комок сырой глины из "Наука о прочности Издание 2 " Если прекратить испытание в тот момент, когда напряжение в металле достигло предела пропорциональности, и освободить образец, он примет свои первоначальные размеры,— удлинение исчезнет. [c.15] Деформация, исчезающая после снятия нагрузки, называется упругой деформацией, а способность тел восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия деформирующих сил называют упругостью. [c.15] Это ценное качество металла широко используется в технике. Работа всевозможных пружин, рессор и многих других деталей основана на упругости тел. [c.16] По своей природе упругая деформация металла представляет собой временное искажение его кристаллических решё1Ч)к. Как только внешние нагрузки, вызвавшие Деформацию, прекратились, силы взаимодействия атомов тотчас же восстанавливают первоначальные очертания кристаллических ре1нёток и упругое тело принимает свою первоначальную форму. [c.16] Упругость свойственна всем материалам. Но степень упругости каждого из них различна. Стремительно разгибается лезвие безопасной бритвы оно изготовлено из упругой стали. Иные свойства имеет, например, глина. Комок сырой глины на первый взгляд кажется лишённым упругих свойств. Однако на самом деле это не так. Глина обладает упругостью, хотя и очень малой. [c.16] В природе нет материалов Как абсолютно упругих, так и совершенно неупругих. Например, стальной пруток упруг, пока мы сгибаем его с небольшой силой. Но, увеличивая изгиб всё сильнее и сильнее, мы скоро заметим, что пруток уже не распрямляется полностью, а остаётся немного согнутым. [c.16] Значит, некоторая деформация остаётся и после прекращения действия внешних сил. Этот вид деформации называют остаточной или пластической деформацией. [c.16] Пластическая деформация есть признак того, что напряжения в металле под действием нагрузки превысили величину, называемую пределом упругости. Состояние материала -при пределе упругости мы отметим на диаграмме 1Ч)чкой Б (см. рис. 7). [c.16] В самом деле, когда действие силы прекращается и тело начинает восстанавливать свою форму, оно расходует накопленную потенциальную энергию, производя ту или иную работу. [c.17] Рассмотрим простой пример. [c.17] Мы заводим часы, совершая при этом работу, без которой невозможно деформи ювать пружину. Производимая нами работа накапливается в пружине в виде потенциальной энергии. Заведённые часы идут больше суток. В это время пружина отдаёт свои запасы энергии. Потенциальная энергия пружины расходуется на преодоление трения в часовом механизме. Одновременно пружина восстанавливает свою форму, которую она имела перед заводом. [c.17] Так и любая деталь машины или сооружения при деформации накапливает энергию и расходует её, восстанавливая свою форму. [c.17] Пресс продолжает растягивать образец, и автомат записывает все изменения деформации и напряжений. Обратимся снова к диаграмме, вычерчиваемой прибором. Перо прочертило небольпюй криволинейный участок и теперь снова прокладывает прям) ю линию, но на этот раз уже не круто взбегающую вверх, а горизонтальную, отмеченную на диаграмме рис. 8 буквами В и /. [c.17] В кристаллической решётке каждого металла существуют определённые плоскости, по которым слои атомов сдвигаются легче, чем по другим направлениям. Они называются плоскостями наилегчайшего скольжения. На рис. 9 эти плоскости обозначены пунктирными линиями. Однако, как показано на этом же рисунке справа, не все плоскости наилегчайшего скольжения работают при пластической деформации. [c.18] Дело в том, что ещё при образовании кристалла из расплавленной массы металла строгий порядок расположения атомов в решётке кое-где нарушается, образуются местные сдвиги атомов, слабые точки кристалла. Именно там, где имеются эти изъяны , в кристаллической решётке и происходят при деформации металла пластические сдвиги. [c.18] Горизонтальная линия диаграммы (см. рис. 8) на участке текучести — свидетельство того, что в образце происходит быстрый рост пластической деформации. [c.19] Вернуться к основной статье