Упругие и пластические деформации. Закон Гука

1.

Тема: Упругие и пластические
деформации. Закон Гука.

2.

Тема: Механические свойства
твердых тел. Закон Гука.

3. задачи исследования

1)познакомимся с основными
свойствами твердых тел: упругость
и пластичность
2) исследуем зависимость
механического напряжения от
других физических величин
3) выявим физическую сущность
модуля Юнга.
4) познакомимся с методикой
проведения испытания материалов
на прочность, используемые при
строительстве мостов.

4.

А что же нам известно о мостах?
Какие же материалы используют
при строительстве мостов?

5.

Из всех строений
Я люблю мосты
Из дерева,
металла
и бетона.
Я вижу сплав труда и красоты
В изяществе пролетов многотонных.

6.

Что происходит с бетоном под воздействием
нагрузки?

7.

Почему же в сочетании с бетоном используют
стальную арматуру?

8.

9. Определение:

Свойство деформированных
тел. принимать свою
первоначальною форму и объем
после прекращения действия
внешних сил называется
упругостью

10. Определение:

Деформация тела, которая
исчезает, после снятия внешних
нагрузок на тело называется
упругой деформацией

11. Определение:

Свойство тел сохранять
деформацию после снятия
внешних нагрузок называется
пластичностью

12. Определение:

Остаточная деформация,
которая сохраняется после
снятия внешних нагрузок на
тело, называется
пластической деформацией.

13.

Твердое тело может при одних
условиях быть упругим, а при других
пластичным.
И если не учесть одно из свойств
твердого тела, которое используется
при строительстве и эксплуатации
моста, это может привести к
печальным последствиям…

14.

15.

Что может послужить причиной
обрушения моста?
•Мост не выдержал нагрузки.
•Неправильно подобраны размеры
элементов конструкции.
•Неправильно подобраны материалы.

16.

Под воздействием внешней силы в твердом
теле возникает деформация, которая создает
механическое напряжение твердого тела.
Как же зависит механическое напряжение от
относительной деформации?

17.

Закон Гука
σ
=k
ε
k – модуль упругости
механическое напряжение в
упруго деформированном теле
прямо пропорционально
относительной деформации этого
тела

18.

Роберт Гук

19.

20. Закон Гука (при односторонней деформации растяжения или сжатия

σ= k · ε
↓
l
σ=Е·
l
.
Е –модуль упругости, для этого
вида деформации.

21. Определение:

модуль Юнга числено равен
механическому напряжению,
возникающему в теле при
увеличении(уменьшении) длины
в два раза и характеризуют
сопротивляемость материала
упругой деформации растяжения
(или сжатия)

22. Томас Юнг

23. Модуль Юнга для некоторых металлов

Вещест
во
Е, Па
Pb
0,16· 1011
Al
0,7· 1011
Cu
1,1· 1011
Fe
1,9· 1011
Ni
2,1· 1011
W
3,6· 1011

24.

Диаграмма растяжения материала

25.

Механическое
напряжение
Предел
пропорциональности
Предел
упругости
Предел
текучести
Предел
прочности
Обозначени
е
Пояснение
σп
Наибольшее напряжение, до
которого справедлив закон
Гука
σуп
Наибольшее напряжение, при
котором еще не возникают
заметные остаточные
деформации
σт
σпр
Наибольшее напряжение, при
котором происходит рост
остаточных деформаций, при
практически постоянной силе
Условное напряжение,
соответствующее наибольшей
силе, выдерживаемой
образцом до разрушения

26. Диаграмма растяжения материала

27.

Механическое
напряжение
Предел
пропорциональности
Предел
упругости
Предел
текучести
Предел
прочности
Обозначени
е
σп
σуп
σт
σпр
Пояснение
Наибольшее напряжение, до
которого справедлив закон Гука
Наибольшее напряжение, при
котором еще не возникают
заметные остаточные
деформации
Наибольшее напряжение, при
котором происходит рост
остаточных деформаций, при
практически постоянной силе
Условное напряжение,
соответствующее наибольшей
силе, выдерживаемой образцом
до разрушения

28. Диаграмма растяжения материала

29.

Механическое
напряжение
Предел
пропорциональности
Предел
упругости
Предел
текучести
Предел
прочности
Обозначени
е
σп
σуп
σт
σпр
Пояснение
Наибольшее напряжение, до
которого справедлив закон Гука
Наибольшее напряжение, при
котором еще не возникают
заметные остаточные
деформации
Наибольшее напряжение, при
котором происходит рост
остаточных деформаций, при
практически постоянной силе
Условное напряжение,
соответствующее наибольшей
силе, выдерживаемой образцом
до разрушения

30. Диаграмма растяжения материала

31.

Механическое
напряжение
Предел
пропорциональности
Предел
упругости
Предел
текучести
Предел
прочности
Обозначени
е
σп
σуп
σт
σпр
Пояснение
Наибольшее напряжение, до
которого справедлив закон Гука
Наибольшее напряжение, при
котором еще не возникают
заметные остаточные
деформации
Наибольшее напряжение, при
котором происходит рост
остаточных деформаций, при
практически постоянной силе
Условное напряжение,
соответствующее наибольшей
силе, выдерживаемой образцом
до разрушения

32.

Диаграмма растяжения материала

33.

Радость видеть и понимать, есть
самый прекрасный дар природы
А. Эйнштейн:

34. Тема урока: Модель жидкости. Поверхностное натяжение и смачивание.

Цель урока: выяснит ь причину возникновения
силы поверхност ного нат яжения. Повт орит ь
явления смачивания. Научит ься определят ь
коэффициент поверхност ного нат яжения мет одом
от рыва капель.

35.

36. Энергия поверхностного слоя

Молекулы поверхностного слоя обладают
избыточной по сравнению с молекулами
внутри жидкости потенциальной энергией,
т.е. поверхностной энергией:
Жидкость принимает такую форму при
которой эта энергия будет иметь
минимальное значение, а ее площадь
оказывается минимальной для данного
объема жидкости.

37.

Способность
жидкости сокращать
свою поверхность называют
поверхностным натяжением.

38. Жидкость в свободном состоянии принимает форму шара

39. Как может сокращаться поверхность?

1. Кольцо затянуто
мыльной плёнкой,
нить свободна.
2. Нить натянута,
приняв форму дуги
окружности

40. Как направлены силы поверхностного натяжения?

Силы, действующие вдоль
поверхности жидкости,
перпендикулярно к линии,
ограничивающей эту поверхность,
называют силами поверхностного
натяжения.

41.

42.

Коэффициент
поверхностного натяжения –
это физическая величина,
равная отношению силы, с
которой поверхностный слой
жидкости действует на
ограничивающий его контур к
длине этого контура.

43.

44. От чего зависит коэффициент поверхностного натяжения?

А) от рода жидкости
Б) наличия примесей
В) от температуры (при высокой
температуре коэффициент
поверхностного натяжения стремится
к нулю.)

45. Как жидкости ведут себя на различных поверхностях

Вода на:
-парафиновой пластине,
- стеклянной пластине,
- медной пластине.

46.

47.

48.

49.

50. Проявление поверхностного натяжения