Solido deformagarrien mekanika

Solido deformagarrien mekanika gorputz solido deformagarriek egoera desberdinen aurrean duten portaeraren azterketa da, besteak beste, kargen aplikazioen aurrean edota efektu termikoen aurrean. Portaera hauek guztiak solido zurrunenak baino korapilatsuagoak dira, eta solido deformagarrien mekanikan aztertzen dira, deformazio eta tentsio moduko kontzeptuak barneratuz.

Solido deformagarrien mekanikaren aplikazio bat litzateke geometria zehatz batetik abiatuz eta aplikatutako indar zehatz baten aurrean, zurruntasuna eta erresistentzia mantentzen diren ikustea. Problema hauek ebazteko, solidoaren tentsio- eta deformazio-mugak zehaztu behar dira. Hauek jakiteko beharrezko ekuazioak hauexek dira:

 Oreka ekuazioak: Barne-tentsioak kanpo-tentsioekin erlazionatzen dituzten ekuazioak. Estatikako ekuazioak oreka-ekuazioetatik deduzitu daitezke.

 Osagarritasun-ekuazioak: Hauek tentsioa eta deformazioa erlazionatzen dituzte. Bi magnitude horietaz gain, tenperatura, deformazio-abiadura, pilatutako deformazio plastikoak, gogortasunaren aniztasunak eta abar agertu daitezke ekuazioetan.

 Bateragarritasun-ekuazioak: Bateragarritasun-ekuazioetatik abiatuz, desplazamenduak kalkula daitezke deformazioen arabera eta inguruneko baldintzen edo kanpoaldearekiko loturen arabera.

Solido deformagarri motak: 

Solido deformagarrien arteko desberdintasuna beraien osagarritasun-ekuazioetan dago. Magnitude mekanikoek eta termodinamikoek duten erlazioaren arabera, betiere ekuazioaren bidez, ondorengo sailkapena egiten da solido deformagarrietan:

 Portaera elastikoa: Solido bat deformatzerakoan energia potentzial elastikoa handitzen denean gertatzen da. Honen ondorioz, bere barne-energia handitu egiten da transformazio termodinamiko itzulezinak gertatu gabe, solido elastikoaren ezaugarri nagusia itzulgarria izatea baita: aplikatutako indarrak kentzerakoan, solidoa bere hasierako egoerara bueltatzen da. Portaera elastikoaren barruan beste azpitalde batzuk daude:

Elastiko lineal isotropoa: Metal ez-deformatu gehienen antzera, hotzean gertatzen da, deformazio txikien menpe.

Elastiko lineal ez-isotropoa: egurra da adibide garbiena material ortotropiko ez-isotropo kasu berezia baita.

Elastiko ez-lineala: Elastiko ez-linealen adibideak goma eta kautxua dira. Talde honen barruan hormigoia ere sar daiteke: konpresio esfortzu txikietan portaera ez-lineala du eta gutxi gorabehera elastikoa da.

 Portaera plastikoa: Portaera plastikoa itzulezina da: nahiz eta aplikatutako indarrak kendu, solidoa ez da hasieran zuen deformazio-egoerara eta egoera termodinamikora bueltatzen. Deformazio plastikoaren azpitaldeak:

Plastiko purua: materiala libreki isurtzen hasten denean tentsio-balore batetik aurrera.

Gogorduradun plastikoa: materialak beharrezkoa duenean deformazioa pilatzeko tentsioaren balorea handitzen joatea.

Biguntasundun plastikoa

 Portaera likatsua: Deformazio-abiadura osagarritasun-ekuazioaren barruan aurkitzen denean gertatzen da. Orokorrean, deformazioa abiadura handiagoan gertatzeko, tentsio-balio handiagoa aplikatu behar da denbora gehiagoz deformazio abiadura baxuago batekin deformazio balio bera lortzeko . Hurrengo azpitaldetan sailkatzen da:

Biskoelastikoa: deformazio elastikoak itzulgarriak dira. Normalean, deformazio-abiadura txikiko portaera elastikoko eredu bat izaten da.

Biskoplastikoa: Honek kontuan hartzen ditu bai likastasunaren ondorioz dagoen desfasea tentsioaren eta deformazioaren artean, bai deformazio plastiko itzulezinen agerpena.

Hasiera batean, material batean aurkeztutako egoera hauetatik edozein gerta daiteke, betiere aplikatutako tentsioen eta agertutako deformazioen menpe. Portaera hauek, duten ekuazio osagarriaren araberakoak izango dira, ekuazio honek erlazionatzen baititu parametro mekaniko garrantzitsuenak: aipatutako tentsioa eta deformazioa, deformazio-abiadura eta deformazio plastikoa, konstante elastikoak, likastasuna eta parametro termodinamikoak entropia edo tenperatura kasu.

Kanpo estekak 

Ingeniaritza mekanikoa
Medio jarraituen mekanika