1. Sformułuj prawo Hooke’a. Co to są odkształcenia sprężyste?

Prawo Hooke'a – prawo mechaniki określające zależność odkształcenia od naprężenia. Głosi ono, że odkształcenie ciała pod wpływem działającej na niego siły jest wprost proporcjonalne do tej siły. Współczynnik między siłą a odkształceniem jest często nazywany współczynnikiem (modułem) sprężystości.

Jeżeli po usunięciu siły ciało wraca do kształtu pierwotnego mówimy o odkształceniu sprężystym.

Prawo Hooke’a dla rozciągania (lub ściskania) może być też zapisane w postaci wzoru

σ = E ε .

2. Pojęcie naprężenia. Rodzaje naprężeń

Naprężenie to miara gęstości powierzchniowej sił wewnętrznych występujących w ośrodku ciągłym. Jest podstawową wielkością mechaniki ośrodków ciągłych. Jednostką naprężenia jest paskal.

p - naprężenie całkowite

σx - naprężenie normalne

τxz ,τxy - naprężenia styczne

3. Odkształcenie względne

Zmiana na jednostkę długości liniowego wymiaru części lub próbki, zwykle wyrażana jako wartość procentowa odkształcenia, używana w większości badań właściwości mechanicznych, odnosi się do pierwotnej długości próbki. Odkształcenie rzeczywiste lub logarytmiczne odnosi się do długości chwilowej i jest równe: ln X l lo , gdzie l jest długością chwilową i lo jest pierwotną długością próbki. Odkształcenie przy ścinaniu to zmiana kąta pomiędzy dwiema liniami, pierwotnie prostopadłymi.

4. Moduł Younga – podaj definicję i jednostkę.

Moduł Younga (E) – inaczej moduł odkształcalności liniowej albo moduł sprężystości podłużnej (w układzie jednostek SI) – wielkość określająca sprężystość materiału. Wyraża ona, charakterystyczną dla danego materiału, zależność względnego odkształcenia liniowego ε materiału od naprężenia σ, jakie w nim występuje w zakresie odkształceń sprężystych.

Jednostką modułu Younga jest paskal, czyli N/m².

Moduł Younga jest hipotetycznym naprężeniem, które wystąpiłoby przy dwukrotnym wydłużeniu próbki materiału, przy założeniu, że jej przekrój nie ulegnie zmianie (założenie to spełnione jest dla hipotetycznego materiału o współczynniku Poissona υ = 0).

5. Co dzieje się z drutem po przekroczeniu granicy sprężystości?

Przekroczenie granicy sprężystości, zauważalne w okresie chwilowego braku przyrostu naprężenia, powoduje przejście materiału w stan plastyczny. Dalsze zwiększanie naprężenia powoduje nieliniowy wzrost odkształcenia, aż do momentu wystąpienia zauważalnego, lokalnego przewężenia zwanego szyjką. Naprężenie, w którym pojawia się szyjka, zwane jest wytrzymałością na rozciąganie Rm. Dalsze rozciąganie próbki powoduje jej zerwanie w punkcie zerwania Pz.