Deformacija (mehanika)

Mehanika kontinuuma
Ključne stavke
Navier–Stokesove jednačine
Zakoni
Zakon održanja mase
Zakon održanja količine kretanja
Zakon održanja energije
Nejednakost entropije
Mehanika čvrstih tela
Čvrsta tijela · Napon · Deformacija · Teorija konačnih deformacija · Teorija infinitezimalnih napreazanja · Elastičnost · Linearna elastičnost · Plastičnost · Viskoelasticičnost · Hukov zakon · Reologija
Mehanika fluida
Tečnosti · Fluidi · Statika fluida
Dinamika fluida · Viskoznost · Njutonov fluid
Nenjutnov fluid
Površinski napon
Naučnici
Newton · Stokes · Navier · Cauchy· Hooke · Bernoulli · Ostali
Ova kutijica: pogledaj  razgovor  uredi

Deformacija je promjena oblika i/ili veličine kontinuuma tijela nakon što se podvrgne pomisanju između početne ili nedeformisane konfiguracije   κ 0 ( B ) {\displaystyle \ \kappa _{0}({\mathcal {B}})} , pri vremenu   t = 0 {\displaystyle \ t=0} , i trenutne ili deformisane konfiguracije   κ t ( B ) {\displaystyle \ \kappa _{t}({\mathcal {B}})} , u trenutnom vremenu   t {\displaystyle \ t} .

Istezanje

Mjerenje istezanja

  • Cauchyjevo naprezanje ili inženjersko naprezanje je izraženo kao odnos ukupne deformacije i početne dimenzije tijela materijala na kojeg se sile primjenjuju. Inženjersko normalno naprezanje   e {\displaystyle \ e} elementa linije materijala ili vlakna aksijalno opterećenog je izražena kao promjena u dužini   Δ L {\displaystyle \ \Delta L} po jedinici originalne dužine   L {\displaystyle \ L} elementa linije ili vlakna. Normalno naprezanje je pozitivno ako se vlakno materijala isteže, a negativno je kada se ono pritišće. Iz toga slijedi
  e = Δ L L = L L {\displaystyle \ e={\frac {\Delta L}{L}}={\frac {\ell -L}{L}}}

gdje je   {\displaystyle \ \ell } konačna dužina vlakna.

  • Omjer naprezanja ili omjer istezanja je mjera ekstenzionog ili normalnog naprezanja diferencijalnog linijskog elementa, koji se može definisati u bilo kojoj nedeformisanoj ili deformisanoj konfiguraciji. Definisan je kao omjer između konačne dužine   {\displaystyle \ \ell } i početne dužine   L {\displaystyle \ L} materijalne linije.
  λ = L {\displaystyle \ \lambda ={\frac {\ell }{L}}}

Omjer istezanja je povezan sa inženjerskim naprezanjem preko formule

  e = L L = λ 1 {\displaystyle \ e={\frac {\ell -L}{L}}=\lambda -1}
  • Logaritamso naprezanje   ε {\displaystyle \ \varepsilon _{}} , poznato i kao prirodno naprezanje, istinsko naprezanje ili Henckyjevo naprezanje. Razmatrajući prirast deformacije (Ludwik)
  δ ε = δ {\displaystyle \ \delta \varepsilon ={\frac {\delta \ell }{\ell }}}

logaritmasko naprezanje se dobije integracijom ovog prirasta deformacije:

  δ ε = L δ ε = ln ( L ) = ln λ = ln ( 1 + e ) = e e 2 / 2 + e 3 / 3 {\displaystyle \ {\begin{aligned}\int \delta \varepsilon &=\int _{L}^{\ell }{\frac {\delta \ell }{\ell }}\\\varepsilon &=\ln \left({\frac {\ell }{L}}\right)=\ln \lambda \\&=\ln(1+e)\\&=e-e^{2}/2+e^{3}/3-\cdots \\\end{aligned}}}

gdje je   e {\displaystyle \ e} inženjersko naprezanje. Logaritamsko naprezanje pruža tačnu mjeru konačnih naprezanje kada se dešava deformacija u seriji prirasta, uzimajući u obzir i uticaj puta naprezanja (David Rees).

Povezano

  • Tangencijalni napon
  • Napon (mehanika)

Reference

  • Dill, Ellis Harold (2006). Continuum Mechanics: Elasticity, Plasticity, Viscoelasticity. Germany: CRC Press. ISBN 0849397790. 
  • Hutter, Kolumban; Klaus Jöhnk (2004). Continuum Methods of Physical Modeling. Germany: Springer. ISBN 3540206191. 
  • Lubarda, Vlado A. (2001). Elastoplasticity Theory. CRC Press. ISBN 0849311381. 
  • Lubliner, Jacob (2008). Plasticity Theory (Revised Edition). Dover Publications. ISBN 0486462900. Arhivirano iz originala na datum 2010-03-31. Pristupljeno 2015-05-29. 
  • Macosko, C. W. (1994). Rheology: principles, measurement and applications. VCH Publishers. ISBN 1-56081-579-5. 
  • Mase, George E. (1970). Continuum Mechanics. McGraw-Hill Professional. ISBN 0070406634. 
  • Mase, G. Thomas; George E. Mase (1999). Continuum Mechanics for Engineers (Second Edition izd.). CRC Press. ISBN 0-8493-1855-6. 
  • Nemat-Nasser, Sia (2006). Plasticity: A Treatise on Finite Deformation of Heterogeneous Inelastic Materials. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0521839793. 
  • Rees, David (2006), Basic Engineering Plasticity - An Introduction with Engineering and Manufacturing Applications, Butterworth-Heinemann, ISBN 0750680253