Page 147 - 6375
P. 147

Якби до недеформованого тіла відразу прикласти силу , то при видовженні стержня

               на  ∆  виконувалась  би  робота  удвоє  більша,  тобто   .  Оскільки  енергія  пружної
                                                                                2
               деформації дорівнює половині цієї роботи, то друга її половина  витрачається на кінетичну
               енергію пружних коливань, які при цьому будуть збуджені у стержні.

                        Як  уже зазначалося, коли механічні напруження досягають межі  пружності  ( ), а
                                                                                                           2
               потім зменшуються до нуля, то відносна деформація повністю не зникає, а зменшується до

                .  При  зміні  деформації  від  0  до   ,  зовнішні  сили  виконують  роботу,  величина  якої
                0
                                                        1
               пропорційна  площі  фігури     на  діаграмі  розтягу  (рис. 24).  За  рахунок  цієї  роботи
                                                 1
               виникає енергія пружної деформації. При зменшенні деформації від  , до 0 пружні сили за
                                                                                        1
               рахунок  енергії  пружної  деформації  виконують  роботу,  величина  якої  пропорційна  площі

               фігури    .  Якщо  змінити  напрям  дії  сили  і  проводити  деформацію  у  зворотному
                          0 1
                                                                                  ′
               напрямі, досягати такого самого значення відносної деформації  , то робота зовнішньої сили
                                                                                  1
                                                       ′ ′
               буде пропорційною площі фігури     . При зменшенні зовнішньої сили до нуля робота
                                                    0
                                                         1 0
                                                                  ′ ′ ′
                                                                         ′
               пружної сили буде пропорційною площі фігури     .
                                                                    1 0
































                                          Рисунок 24 – Петля пружного гістерезису.


                        Якщо  здійснити  повний  цикл  деформації  тіла,  то  робота  зовнішньої  сили  за  цикл
                                                                  ′
                                                    ′ ′ ′
                                                          ′
               буде  пропорційна  площі  фігури         .  Робота  пружної  сили  за  той  самий  цикл
                                                             1 0
                                                     1 0
                                                                  ′ ′ ′
               буде пропорційною сумі площ фігур    і     . Протягом циклу робота зовнішньої
                                                                        ′
                                                         1 0
                                                                    1 0
               сили буде більшою від роботи пружної сили за той самий час на величину, що пропорційна
                                   ′
               площі  фігури     ,  яку  називають  петлею  пружного  гістерезису.  Різниця  цих  робіт
                                 0
                                     0
   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151   152