ДЕФОРМАЦИЯ


ДЕФОРМАЦИЯ
ДЕФОРМАЦИЯ

       
(от лат. deformatio — искажение), изменение конфигурации к.-л. объекта, возникающее в результате внеш. воздействий или внутр. сил. Д. могут испытывать тв. тела (крист., аморфные, органич. происхождения), жидкости, газы, поля физические, живые организмы и др.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

ДЕФОРМАЦИЯ

механическая (от лат. deformatio - искажение) - изменение взаимного расположения множества частиц материальной среды, к-рое приводит к искажению формы и размеров тела и вызывает изменение сил взаимодействия между частицами, т. е. появление напряжений (см. Напряжение механическое). Д. тела возникает в результате приложения механич. сил, теплового расширения, воздействия электрич. и магн. полей и др. Д. наз. упругой, если она возникает и исчезает одновременно с нагрузкой и не сопровождается рассеянием энергии. Пластическая Д. сохраняется при снятии напряжений и сопровождается рассеянием энергии; величина её зависит не только от значений приложенных сил, но и от предшествующей истории их изменения. Для вязкоупругой Д. типична явная зависимость от процесса нагружения во времени, причём при снятии нагрузки Д. самопроизвольно стремится к нулю.

В кристаллах упругая Д. проявляется в изменении расстояний между узлами и перекосе кристаллич. решётки без изменения порядка расположения атомов; первонач. конфигурация восстанавливается при снятии нагрузки (см. Упругость). Одними из механизмов пластич. Д. в кристалле являются движение и размножение дислокаций. При малых напряжениях перемещение дислокаций обратимо. При напряжениях выше предела упругости движение дислокаций вызывает необратимую перестройку кристаллич. структуры, т. е. Д. становится пластической (см. Пластичность кри сталлов). В поликристаллич. теле (напр., в техн. металле), как правило, одна часть зёрен деформируется упруго, другая - пластически. При этом в макромасштабе необратимая Д. может оказаться ничтожно малой (и тело считается упругим), но её наличие проявляется в т. н. гистерезисе упругом (в частности, свободные колебания затухают вследствие рассеяния энергии, затрачиваемой на пластич. Д. множества зёрен). Для возникновения движения и размножения дислокаций требуется определ. время. С этим связана динамич. чувствительность материала: чем быстрее возрастает нагрузка, тем меньшая пластич. Д. возникает при определ. величине напряжения. Если напряжения, превышающие предел упругости, действуют кратковременно, то движение и размножение дислокаций не успевают развиться и пластич. Д. не возникает (см. Запаздывание текучести). Д. ползучести связана с движением дислокаций, диффузией внедрённых атомов, перестройкой межзёренных связей.

В полимерах Д. определяется изменением конфигурации длинных полимерных цепей и поперечных связей между ними. Наличие дальних взаимодействий обусловливает протяжённость во времени развития Д. Для полимеров типична вязкоупругая Д. (см. Вязкоупругость).

В механике сплошной среды рассматриваются Д. бесконечно малой окрестности точки, по к-рым воспроизводится Д. тел произвольных форм и размеров. Волокном наз. линия, состоящая из частиц вещества. Относительным удлинением e волокна наз. отношение изменения его длины l-l0 к первонач. длине l0, т. <е. 1119930-241.jpg. Сдвигом наз. изменение угла между элементарными (бесконечно малыми) волокнами, исходящими из одной точки среды и взаимно перпендикулярными до Д. В точке (её окрестности) Д. определена, если известны относит. удлинения бесчисленного множества элементарных (бесконечно малых) волокон, содержащих эту точку, и изменения углов между ними. Д. наз. малой при 1119930-242.jpg (практически - до величин порядка 5-7%).

Относит. удлинения элементарных волокон, содержащих рассматриваемую точку M и направленных до Д. параллельно осям прямоуг. системы координат 1119930-243.jpg , при малой Д. обозначаются 1119930-244.jpg, а сдвиги между ними -1119930-245.jpg, причём 1119930-246.jpg,1119930-247.jpg1119930-248.jpg. Если MA и MB (рис.) - координатные материальные отрезки до деформации и 1 и MB1 - их положения после деформации, то 1119930-249.jpg, 1119930-250.jpg , 1119930-251.jpg. Шесть величин 1119930-252.jpg образуют тензор малой Д., к-рый полностью определяет Д. окрестности точки M. Напр., относит. удлинение волокна, направление к-рого 1119930-253.jpg образует углы 1119930-254.jpg с осями 1119930-255.jpg, равно

1119930-256.jpg

где 1119930-257.jpg . Относит. изменение объёма окрестности точки 1119930-258.jpg равно 1119930-259.jpg . Величина 1119930-260.jpg наз. средней (гидростатич.) Д. окрестности точки. Тензор Д. можно представить в виде суммы шарового тензора и девиатора. Шаровой тензор Д. определяется величинами

1119930-261.jpg

и характеризует объёмную Д. (расширения - сжатия), которую относят к упругой. Величины 1119930-262.jpg , 1119930-263.jpg определяют девиатор Д., который характеризует Д. изменения формы (сдвига), но не объёма. Такое представление удобно в связи с различием поведения материала при гидростатическом расширении-сжатии и сдвиге. В теории пластичности процесс девиаторной Д. играет особую роль; её изображают кривой - т. н. траекторией Д. Важными характеристиками траектории Д. являются её кривизны.

1119930-264.jpg


Шесть ф-ций 1119930-265.jpg определяют деформиров. состояние тела. Если 1119930-266.jpg не зависят от координат, Д. тела наз. однородной. T. к. величины 1119930-267.jpg связаны с удлинениями и поворотами координатных волокон, то их значения зависят от выбора системы координат. Напр., относит. удлинение 1119930-268.jpg волокна, совпадающего до Д. с направлением оси 1119930-269.jpg системы 1119930-270.jpg , вычисляется по ф-ле (1), если в ней 1119930-271.jpg - углы между 1119930-272.jpg и осями 1119930-273.jpg. При этом величины

1119930-274.jpg

не изменяются при повороте системы координат и наз. инвариантами тензора Д. В каждой точке среды существует три таких взаимно перпендикулярных волокна, что углы между ними при Д. оетаются прямыми. Их относит. удлинения 1119930-275.jpg наз. главными удлинениями или главными Д., а их направления - главными осями Д. в точке. Главные удлинения также являются инвариантами тензора Д., причём

1119930-276.jpg

Компоненты тензора малой Д. выражаются через координаты вектора перемещения точки 1119930-277.jpg1119930-278.jpg (1119930-279.jpg -единичные векторы вдоль координатных осей) ф-лами

1119930-280.jpg

Требование сохранения сплошности тела при Д. налагает на ф-ции 1119930-281.jpg определ. ограничения, выражаемые ур-ниями совместности Д. Девять величин 1119930-282.jpg , входящих в равенства (3), образуют тензор дисторсии, к-рый определяет не только Д. окрестности точки, но и её поворот.

Иногда удобно рассматривать вектор скорости частицы среды 1119930-283.jpg , где 1119930-284.jpg1119930-285.jpg, и тензор скоростей Д. 1119930-286.jpg, к-рый определяется ф-лами, аналогичными (3), где ui заменены на vi.

Компоненты конечной (большой) Д. уже не могут рассматриваться как относит. удлинения и изменения первоначально прямых углов. Количественную меру конечной Д. определяет изменение геометрич. характеристик системы координат, к-рая как бы вморожена в среду и деформируется вместе с ней.

В декартовой системе координат компоненты тензора конечной Д. выражаются через перемещения точек среды ф-лами

1119930-287.jpg


При малых деформациях малые величины 1119930-288.jpg1119930-289.jpg отбрасываются и получаются ф-лы (3).

Иногда в качестве меры конечной Д. вводят логарифмич. Д. 1119930-290.jpg.

Измерения Д. (механические, электрические, магнитные и др.) основаны на прямом или косвенном измерении расстояний между фиксиров. точками тела или порождаемых Д. эффектов (оптических, пьезоэлектрических и т. п.). Количественные характеристики Д. являются существ. параметрами термомеханич. состояния вещества и используются в расчётах прочностных характеристик конструкций, усилий и течения вещества при обработке металлов давлением и др.

Лит.: Ильюшин А. А., Ленский В. С., Сопротивление материалов, M., 1959; Седов Л. И., Механика сплошной среды, 4 изд., т. 1, M., 1983; Ильюшин А. А., Механика сплошной среды, 2 изд., M., 1978. В. С. Ленский.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Синонимы:

Смотреть что такое "ДЕФОРМАЦИЯ" в других словарях:

  • деформация — деформация: Искажение формы куска мыла по сравнению с предусмотренной в техническом документе. Источник: ГОСТ 28546 2002: Мыло туалетное твердое. Общие технические условия оригинал документа Де …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ДЕФОРМАЦИЯ — (фр.) Уродливость; изменение формы. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ДЕФОРМАЦИЯ [лат. deformatio искажение] изменение формы и размеров тела под действием внешних сил. Словарь иностранных слов. Комлев …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ДЕФОРМАЦИЯ — (от латинского deformation искажение), изменение взаимного расположения частиц вещества, обусловленное какими либо внешними или внутренними причинами. Наиболее простые виды деформации твердого тела: растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб, кручение.… …   Современная энциклопедия

  • Деформация — – изменение формы и/или размеров тела под влиянием внешних сил и разного рода воздействий (изменение температуры и влажности, осадка опор и т. д.); в сопротивлении материалов и теории упругости – количественная мера изменения размеров …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Деформация — (от латинского deformation искажение), изменение взаимного расположения частиц вещества, обусловленное какими либо внешними или внутренними причинами. Наиболее простые виды деформации твердого тела: растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб, кручение.… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ДЕФОРМАЦИЯ — (от лат. deformatio искажение) 1) изменение взаимного расположения точек твердого тела, при котором меняется расстояние между ними, в результате внешних воздействий. Деформация называется упругой, если она исчезает после удаления воздействия, и… …   Большой Энциклопедический словарь

  • деформация — См …   Словарь синонимов

  • деформация — и, ж. déformation f. <лат. deformatio искажение. 1. Изменение размеров, формы твердого тела под воздействие внешних сил (обычно без изменения его массы). БАС 1. || В изобразительных искусствах отступление от воспринимаемой глазом натуральной… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • деформация — деформация, деформированный. Произносится [деформация], [деформированный] и устаревающее [дэформация], [дэформированный] …   Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке

  • Деформация —         горных пород (от лат. deformatio изменение формы, искажение * a. rock deformafion; н. Deformation von Gesteinen; ф. deformation des roches; и. deformacion de las rocas) изменение относительного положения частиц пород, вызывающее изменение …   Геологическая энциклопедия

Книги

Другие книги по запросу «ДЕФОРМАЦИЯ» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.