Деформация

Определение "Деформация" в Большой Советской Энциклопедии

Деформация (от лат. deformatio — искажение), изменение относительного положения частиц тела, связанное с их перемещением. Деформация представляет собой результат изменения междуатомных расстояний и перегруппировки блоков атомов. Обычно Деформация сопровождается изменением величин междуатомных сил, мерой которого является упругое напряжение.

Наиболее простые виды Деформация тела в целом: растяжение — сжатие, сдвиг, изгиб, кручение. В большинстве случаев наблюдаемая Деформация представляет собой несколько Деформация одновременно. В конечном счёте, однако, любую Деформация можно свести к 2 наиболее простым: растяжению (или сжатию) и сдвигу. Деформация тела вполне определяется, если известен вектор перемещения каждой его точки. Деформация твёрдых тел в связи со структурными особенностями последних изучается физикой твёрдого тела, а движения и напряжения в деформируемых твёрдых телах — теорией упругости и пластичности. У жидкостей и газов, частицы которых легкоподвижны, исследование Деформация заменяется изучением мгновенного распределения скоростей.

Деформация твёрдого тела может явиться следствием фазовых превращений, связанных с изменением объёма, теплового расширения, намагничивания (магнитострикционный эффект), появления электрического заряда (пьезоэлектрический эффект) или же результатом действия внешних сил. Деформация называется упругой, если она исчезает после удаления вызвавшей её нагрузки, и пластической, если после снятия нагрузки она не исчезает (во всяком случае полностью). Все реальные твёрдые тела при Деформация в большей или меньшей мере обладают пластическими свойствами. При некоторых условиях пластическими свойствами тел можно пренебречь, как это и делается в теории упругости. Твёрдое тело с достаточной точностью можно считать упругим, т. е. не обнаруживающим заметных пластических Деформация, пока нагрузка не превысит некоторого предела.

Природа пластической Деформация может быть различной в зависимости от температуры, продолжительности действия нагрузки или скорости Деформация При неизменной приложенной к телу нагрузке Деформация изменяется со временем; это явление называется ползучестью (см. Ползучесть материалов). С возрастанием температуры скорость ползучести увеличивается. Частными случаями ползучести являются релаксация и последействие упругое. Релаксация — процесс самопроизвольного уменьшения внутреннего напряжения с течением времени при неизменной Деформация Процесс самопроизвольного роста Деформация с течением времени при постоянном напряжении называется последействием. Одной из теорий, объясняющих механизм пластической Деформация, является теория дислокаций в кристаллах.

В теории упругости и пластичности тела рассматриваются как «сплошные». Сплошность, т. е. способность заполнять весь объём, занимаемый материалом тела без всяких пустот является одним из основных свойств, приписываемых реальным телам. Понятие сплошности относится также к элементарным объёмам, на которые можно мысленно разбить тело. Изменение расстояния между центрами каждых двух смежных бесконечно малых объёмов у тела, не испытывающего разрывов, должно быть малым по сравнению с исходной величиной этого расстояния.

Простейшей элементарной Деформация является относительное удлинение некоторого элемента: e = (l₁ — l)/l, где l₁ — длина элемента после Деформация, l — первоначальная длина этого элемента. На практике чаще встречаются малые Деформация, так что e << 1.

Измерение Деформация производится либо в процессе испытания материалов с целью определения их механических свойств, либо при исследовании сооружения в натуре или на моделях для суждения о величинах напряжений. Упругие Деформация весьма малы, и измерение их требует высокой точности. Наиболее распространённый метод исследования деформации — с помощью тензометров. Кроме того, широко применяются тензодатчики сопротивления, поляризационно-оптический метод исследования напряжения, рентгеновский структурный анализ. Для суждения о местных пластических Деформация применяют накатку на поверхности изделия сетки, покрытие поверхности легко растрескивающимся лаком и т.д.

Лит.: Работнов Ю. Н., Сопротивление материалов, М., 1950; Кузнецов В. Деформация, Физика твердого тела, т. 2—4, 2 изд., Томск, 1941—47; Седов Л. И., Введение в механику сплошной среды, М., 1962.