Transcript 02-Krivka deformacie

KRIVKA DEFORMÁCIE
alebo
O hraniciach použiteľnosti pevných látok
PaedDr. Jozef Beňuška
[email protected]
Pri deformácii ťahom sa menia rozmery telesa...
D l  l  lo
lo
l
Dl
F
Dl - absolútne predĺženie
- je dané rozdielom medzi novou a pôvodnou dĺžkou.
Pri deformácii ťahom sa menia rozmery telesa...
D l  l  lo
e
Dl
lo
lo
l
Dl
ak Dl = 0,05 m
lo= 5 m
e
F
Dl
l0

0 , 05 m
5m
e  0 , 01 . 100 %  1 %
e - relatívne predĺženie
- udáva predĺženie pripadajúce na jednotku dĺžky telesa.
Pri postupnom zväčšovaní veľkostí síl deformujúcich
skúmaný materiál môžeme experimentálne sledovať
závislosť...
normálového napätia sn od relatívneho predĺženia e.
Grafická závislosť sn=f(e) je krivka deformácie.
Krivka deformácie
su - medza úmernosti
sn
sn  Ee
su
0
A
e
E - modul pružnosti v ťahu, [ E ] = 1Pa
Normálové napätie sn je priamo úmerné relatívnemu
predĺženiu e
Hookov zákon
sn  Ee
Robert Hooke
(1635-1702), anglický fyzik
Normálové napätie sn je priamo úmerné relatívnemu
predĺženiu e
Krivka deformácie
sd - medza pružnosti
sn
sd
su
0
A
B
e
OA - úsečka OA odpovedá pružnej deformácii
AB - úsečka AB odpovedá dopružovaniu (deformácia nezanikne ihneď po pôsobení síl, ale po určitom čase)
Krivka deformácie
sn
E
sd
su
0
A
B
e
BE - úsečka BE odpovedá oblasti plastickej deformácie
(deformácia nezanikne ani pôsobení deformačných síl)
Krivka deformácie
sk - medza klzu (prieťažnosti)
sn
E
sk
sd
su
A
D
B C
F
e
0
F
De
CD - oblasť tečenia materiálu - malej zmene normálového
napätia odpovedá veľká zmena relatívneho predĺženia
Krivka deformácie
sp - medza pevnosti
sn
sp
sk
sd
su
0
E
A
B C
D
e
DE - oblasť spevnenia materiálu
Po prekročení medze pevnosti sp sa tyč pretrhne.
Podľa priebehu krivky deformácie môžeme rozhodnúť o vlastnostiach pevných látok.
Pružné látky - pre veľké e je sn  sp.
(oceľ do relatívneho predĺženia e =1% )
Krehké látky - ak sa sn približuje sp
(liatina, sklo, porcelán, mramor)
Riešte úlohu:
Oceľový drôt má dĺžku 6,0 m, obsah priečneho rezu
3,0 mm2.
Určte silu, ktorá spôsobí jeho predĺženie o 5,0 mm.
Eoceľ =0,20 TPa
F= 0,5 kN
Test
Pri deformácii ťahom sa zmena dĺžky telesa opisuje
relatívnym (pomerným) predĺžením.
Relatívne predĺženie udáva:
a) predĺženie pripadajúce na jednotku objemu telesa,
b) predĺženie pripadajúce na jednotku obsahu telesa,
c) predĺženie pripadajúce na jednotku pôsobiacej
deformačnej sily,
d) predĺženie pripadajúce na jednotku dĺžky telesa.
1
Test
Definičný vzťah relatívneho (pomerného) predĺženia
je:
a) e 
c) e 
l
D l0
lD l0
D l0
b) e 
d) e 
Dl
l0
D ll 0
l0
2
Test
Správne znenie Hookeovho zákona je:
a) normálové napätie je priamo úmerné absolútnemu
predĺženiu,
b) normálové napätie je nepriamo úmerné relatívnemu
predĺženiu,
c) normálové napätie je priamo úmerné relatívnemu
predĺženiu,
d) normálové napätie je nepriamo úmerné absolútnemu predĺženiu.
3
Test
Matematické vyjadrenie Hookeovho zákona je:
a)
s n  Ee
c) e 
E
sn
b) e  E s n
d) s n 
E
e
4
Test
Platnosť Hookeovho zákona je na krivke deformácie
ohraničená:
a) medzou pružnosti,
b) medzou úmernosti,
c) medzou klzu,
d) medzou pevnosti.
5
Test
Oblasť plastickej deformácie na krivke deformácie
je v rozpätí od:
a) medze úmernosti po medzu pevnosti,
b) medze pružnosti po medzu pevnosti,
c) medze klzu po medzu pevnosti,
d) medzi pružnosti po medzu klzu.
6