Deformálható test

Deformálható test ( angolul  deformable body ) - olyan fizikai test , amely képes deformációra , vagyis olyan test, amely külső erők hatására képes megváltoztatni alakját, belső szerkezetét, térfogatát , felületét . A deformálható test bármely összetett pontjának egymáshoz viszonyított helyzete változhat. A deformálható testek ellentéte az abszolút merev testeknek , amelyeket elemeik határoznak meg. A deformálható test ideális ábrázolása az, hogy végtelen számú részecske tölti ki.

A fizika szerint a deformálható test olyan mechanikai rendszer , amely rendelkezik belső szabadsági fokokkal (a transzlációs és forgási fokozatokon kívül), amelyeket általában vibrációs szabadsági fokoknak neveznek. A disszipatív szabadsági fokok nélküli deformálható testet abszolút rugalmas testnek nevezzük ; ha disszipáció van, akkor a testet rugalmatlannak nevezzük.

A deformálható test legfontosabb esete az egymásra ható anyagi pontok rendszere , vagy viszonylagosan egy "molekula". Egy N „atomból” (vagyis anyagi pontból) álló „molekula” háromdimenziós térben 3N szabadsági fokot tudhat magáénak , amelyből három transzlációs, három rotációs (kétatomos molekula esetében kettő forgás), a többi pedig vibrációs. .

Egy deformálható testet a tökéletesen merev testhez képest sokkal nehezebb szimulálni és feldolgozni. A deformálható test mozgásegyenletei sokkal összetettebbek, mivel a test deformációjának figyelembevételéhez további koordinátarendszerre van szükség. A kis elmozdulások elméletét mérnökök és fizikusok gyakran használják olyan rugalmasságelméleti problémák megoldására , amelyek deformációval járnak. Ez leegyszerűsíti a problémát, és könnyebben megoldható. Ezek a közelítések (közelítések) lehetővé teszik, hogy a technika nagyon közel kerüljön a valósághoz, de csak addig, amíg az alakváltozások jelentéktelenek. Ha nagy eltolásokat kell kezelni, akkor a végeselemes módszert kell használni .

A deformálható test deformálódhat külső erő hatására (ebben az esetben az alakváltozási energia munka útján történik), vagy hőmérséklet-változás hatására (ebben az esetben az alakváltozási energia hőn keresztül történik). Az első eset eredménye lehet a test nyújtása (nyújtása) valamelyik tengelye mentén, szorítás , hajlítás és csavarás . A második esetben a hőmérséklet által meghatározott legjelentősebb tényező a szerkezeti hibák mobilitása : szemcsehatárok , üresedések , lineáris és csavaros diszlokációk , rakáshibák, ikrek . Az ilyen mobil hibák mozgása és nyírása termikusan aktiválódik, ezért korlátozza az atom diffúzió mértéke. A törzseket általában a deformációs tenzor jellemzi . [1] [2]

Lásd még

Jegyzetek

  1. Davidge, RW, Mechanical Behavior of Ceramics , Cambridge Solid State Science Series, szerk. Clarke, D. R. és mtsai. (1979)
  2. Zarzycki, J., Glasses and the Vitreous State , Cambridge Solid State Science Series, szerk. Clarke, D. R. és munkatársai (1991)

Linkek