Page 139 - 6375
P. 139
На рис. 17 показано залежність сили взаємодії між атомами від відстані між ними.
Ці сили мають електричне походження і є результуючими сил притягання та відштовхування
між зарядженими частинками. Ділянка кривої над віссю абсцис відповідає випадку, коли
< і частинки відштовхуються одна від одної. Оскільки ця ділянка кривої йде досить
0
круто вгору, то з цього випливає, що незначне зближення частинок потребує великих зусиль.
Для > частинки притягуються. Для = сила взаємодії між частинками дорівнює
0
0
нулю, тобто сили притягання зрівноважуються силами відштовхування. Невелику ділянку
кривої біля цього положення можна вважати прямою лінією. Тому при незначних зміщеннях
частинок тіла від цього положення при деформації сила пропорційна зміщенню.
Коли пружна деформація встановиться, то результуюча внутрішніх пружних сил, що
виникають у тілі у будь-якому його перерізі, зрівноважує прикладені до нього зовнішні сили.
Тому при пружній деформації внутрішні пружні сили можна визначити через зовнішні сили,
що діють на тіло. Внутрішні сили характеризують механічним напруженням. Воно дорівнює
відношенню результуючих пружних сил до площі перерізу тіла, тобто
= пружн .
Напруження називають нормальним, якщо сила пружн напрямлена перпендикулярно до
поверхні , і тангенціальним, якщо вона дотична до цієї поверхні.
Одним з найпростіших видів деформації є деформація розтягу або стиску. При
цьому тіло зазнає зміни довжини. Якщо перед деформацією довжина стержня (рис. 18), а
0
після деформації – , то величину ∆ = − називають абсолютною деформацією розтягу.
0
Рисунок 18 – Деформація розтягу.
Очевидно, що для розтягу величина ∆ > 0, для стиску – ∆ < 0. Оскільки абсолютна
деформація не вказує, яку частину становить зміна довжини стержня від початкової, вона не