fiz (13)

4. WYZNACZANIE MODUŁU SZTYWNOŚCI NA SKRĘCANIE METODĄ STATYCZNĄ 1 DYNAMICZNĄ ZA POMOCĄ WAHADŁA TORSYJNEGO

Deformacje lub sprężyste odkształcenia ciała stałego są wywołane działaniem sił zewnętrznych przejawiających się w różnych postaciach, np. w postaci jednokierunkowego (lub wszechstronnego) ściskania lub rozciągania, przesunięcia oraz skręcania.

Rozciąganie podłużne

Rysunek 4.1 przedstawia naprężenie mechaniczne er panujące w materiale jednorodnym jako funkcję względnego wydłużenia tego materiału. Naprężenie to równoważy siły zewnętrzne wywołujące odkształcenie materiału. Pochodzi ono od sił sprężystości ciała, czyli sił oddziaływania międzycząsteczkowego w danym materiale. Jego wartość odpowiada sile wywieranej na jednostkę pola powierzchni przekroju poprzecznego odkształcanego materiału. W przypadku rozciągania podłużnego, gdy siła jest skierowana wzdłuż normalnej do powierzchni, naprężenie cr nazywamy normalnym (gdy siła jest styczna do powierzchni, to naprężenie nazywamy stycznym lub ścinającym). Do punktu A nazywanego granicą stosowalności prawa Hooke'a naprężenie jest proporcjonalne do wydłużenia. Dla dostatecznie małych odkształceń względnych zgodnie z prawem Hooke'a spełniona jest zależność: