Деформация

Деформация (ағылш. deformation) — сыртқы күштердің, температураның, фазалық түрленулердің және ылғалдылықтың т.б. әсерінен дененің пішіні мен өлшемдерінің өзгеруі барысында оның бөлшектерінің орын ауыстыруына алып келетін үдеріс. Кернеу артқанда деформация әсерінен дене толық бұзылуы да мүмкін. Материалдардың деформацияға және әсер ететін күштерге төзімділігі олардың механикалық қасиеттерімен анықталады. Әрбір деформация түрі оған әсер еткен күшпен сипатталады. Деформацияның түрлері Денеге әсер ететін күштердің сипатына қарай деформацияны келесі түрлерге бөледі: # Созылу деформациясы — денеге сыртқы күш әсер еткенде оның ұзындығы артып, серпімді немесе пластикалық өзгеріс пайда болады. #* Созылу кезінде бөлшектер бір-бірінен алыстап, дененің бастапқы ұзындығы ұлғаяды. # Сығылу деформациясы — денеге сыртқы күштер әсер еткенде оның ұзындығы немесе көлемі қысқарады. # Ығысу деформациясы (немесе кесу) — күштің әсерінен дененің қабаттары бір-біріне параллель бағытта ығысып, пішіні өзгереді. # Бұрау деформациясы — дененің бір бөлігі екінші бөлігіне қатысты айналдырылып (бұралып), пішінінің өзгеруі. # Майыстыру деформациясы — күш әсерінен дененің иіліп, пішіні өзгеруімен сипатталады. Ең қарапайым деформация түрлеріне созылу, сығылу және ығысу (кесу) жатады. Толығырақ Деформация — өзара әрекеттесуші екі дененің жанасуы кезінде оларды құрайтын жеке бөліктері қозғалысқа келеді де, бұл денелердің пішіні мен өлшемі өзгереді. Мысалы, серіппе денеге әрекет ете отырып созылады, жұқа таяқша иіледі, қолдың бұлшық еттері қатаяды. Дене пішінінің немесе өлшемдерінің өзгеруін деформация (латынша деформация - бүліну, бұзылу) деп атайды. Деформация денелердің өзара әрекеттесуі кезінде жүзеге асатындықтан, өзара әрекеттесетін екі дене де деформацияланады. Мысалы, қолдың эспандерге әрекетін алайық. Эспандерді созу кезінде қолдың бұлшық еттері қатаяды (деформацияланады), эспандер де деформацияланады, яғни ол өз пішінін өзгертеді. Деформация пластикалық және серпімді болып бөлінеді. Күштің әрекеті тоқтағаннан кейін, дене өзінің бастапқы пішіні мен өлшемін өзгертетін болса, мұндай деформация пластикалық деп аталады. Пластикалық деформациядан кейін дене өзінің жаңа пішіні мен өлшемін толығымен немесе жартылай сақтайды және ондай дене пластикалық дене деп аталады.Мысалы, пластилиннен немесе саздан көп күш түсірмей-ақ қандай да бір пішіндегі дене жасауға болады. Ал қолымыздың пластилинге әрекет етуі тоқтағаннан кейін ол өзінің жаңа пішінін сақтайды. Күштің әрекеті тоқтағаннан кейін дененің бастапқы пішіні мен өлшемі қайтадан қалпына келетін болса, мұндай деформация серпімді деп аталады. Тәжірибелер деформациялаушы күшке қарама-қарсы бағытталған жаңадан бір күш пайда болатынын көрсетеді. Бұл күш серпімділік күш деп аталады. Мысалы, допты тепкен кезде, ол өзінің пішінін өзгертеді, яғни деформацияланады. Серіппеге қандай да бір күшпен әрекет ете отырып, оны созуға немесе қысуға болады. Деформациялаушы күш тоқтағаннан кейін серпімділік күші денені бастапқы қалпына келтіреді. Сол сияқты ауа шарын үрлеуді тоқтатсақ, ол да бастапқы пішінін алады. Дененің деформациялануы артқан сайын бұл кезде пайда болатын серпімділік күші де артады. Ал түсірілген күштің шамасы белгілі бір шектен асқанда (әр түрлі материалдар үшін түрліше), денелер серпімділік қасиетін жоғалтып, ең соңында пластикалық сипат танытады. Мысалы, ағаш сызғышты аздап иіп, сонан соң қайтадан босатсақ, онда ол бастапқы қалпына келеді. Ал егер оны июге едәуір көп күш жұмсайтын болсақ, сызғыш морт сынады. Металдардың, әсіресе болаттың серпімділік қасиеті едәуір жоғары болады. Күнделікті өмірде пайдаланылатын көптеген нысандарды (тұрғын үйлерді, күнделікті өмірде кеңінен пайдаланатын нәрселерді) көбінесе қатты әрі берік материалдардан жасайды. Ондай материалдардың деформациясын (созылуын немесе сығылуын) жай көзбен байқап, сезіну мүмкін емес. Ал енді бір мезет көз алдымызға жұмсақ еденді, үстелді, ыдысты елестетіп корейікші. Әрине, мұндай оңай деформацияланатын әлемде өмір сүру де өте қиын болар еді. Деформация формуласы : Бұл жерде * — Элементтің деформациядан кейінгі ұзындығы * — Элементтің ұзындығы Дереккөздер