Scherung, Torsion, Biegeverformung ist eine Veränderung des Volumens und der Form eines Körpers, wenn eine zusätzliche Last auf ihn ausgeübt wird. In diesem Fall ändern sich die Abstände zwischen Molekülen oder Atomen, was zum Auftreten elastischer Kräfte führt. Betrachten Sie die wichtigsten Arten von Verformungen und ihre Eigenschaften.
Drücken und Strecken
Die Zugverformung hängt mit der relativen oder absoluten Dehnung des Körpers zusammen. Ein Beispiel ist ein homogener Stab, der an einem Ende fixiert ist. Wenn entlang der Achse eine in entgegengesetzter Richtung wirkende Kraft aufgebracht wird, wird der Stab gedehnt.
Die auf das feste Ende der Stange ausgeübte Kraft führt zu einer Kompression des Körpers. Beim Komprimieren oder Dehnen ändert sich die Querschnittsfläche des Körpers.
Streckdeformation ist eine Zustandsänderung eines Objekts, begleitet von einer Verschiebung seiner Schichten. Diese Ansicht kann an einem Modell eines Festkörpers analysiert werden, der aus parallelen Platten besteht, die durch Federn miteinander verbunden sind. Aufgrund der horizontalen Kraft werden die Platten um einen bestimmten Winkel verschoben, während sich das Volumen des Körpers nicht ändert. Bei elastischen Verformungen zeigte sich ein direkt proportionaler Zusammenhang zwischen der auf den Körper aufgebrachten Kraft und dem Scherwinkel. Sucht.
Biegeverformung
Sehen wir uns Beispiele für diese Art von Verformung an. Beim Biegen wird der konvexe Teil des Körpers einer gewissen Spannung ausgesetzt und das konkave Fragment wird zusammengedrückt. Innerhalb des Körpers, der dieser Art von Verformung ausgesetzt ist, befindet sich eine Schicht, die weder Druck noch Spannung erfährt. Er wird allgemein als neutraler Bereich des verformbaren Körpers bezeichnet. In der Nähe können Sie die Körperfläche reduzieren.
In der Technik werden Beispiele für diese Art der Verformung verwendet, um Material zu sparen und das Gewicht der zu bauenden Strukturen zu reduzieren. Massive Träger und Stäbe werden durch Rohre, Schienen, I-Träger ersetzt.
Torsionsverformung
Diese Längsverformung ist eine ungleichmäßige Scherung. Es entsteht unter Einwirkung von Kräften, die parallel oder entgegengesetzt zum Stab gerichtet sind, der ein Ende hat. Meistens unterliegen verschiedene Teile und Mechanismen, die in Strukturen und Maschinen verwendet werden, komplexen Verformungen. Aber durch die Kombination mehrerer Verformungsvarianten wird die Berechnung ihrer Eigenschaften erheblich erleichtert.
Übrigens haben die Knochen von Vögeln und Tieren im Verlauf einer bedeutenden Evolution eine röhrenförmige Version der Struktur angenommen. Diese Veränderung trug zur maximalen Stärkung des Skeletts bei einem bestimmten Körpergewicht bei.
Verformungen am Beispiel des menschlichen Körpers
Der menschliche Körper ist durch seine eigene Anstrengung und sein Gewicht, die als körperlich erscheinen, einer starken mechanischen Belastung ausgesetztAktivitäten. Im Allgemeinen ist die Verformung (Verschiebung) charakteristisch für den menschlichen Körper:
- Die Kompression erfährt die Wirbelsäule, die Haut der Füße und die unteren Gliedmaßen.
- Bänder, obere Gliedmaßen, Muskeln, Sehnen werden gedehnt.
- Beugen ist charakteristisch für Gliedmaßen, Beckenknochen und Wirbel.
- Der Hals erfährt während der Drehung eine Torsion, und die Hände erfahren sie während der Drehung.
Aber wenn die maximale Belastung überschritten wird, ist ein Bruch möglich, zum Beispiel die Knochen der Schulter, des Oberschenkels. In Bändern sind die Gewebe so elastisch verbunden, dass sie zweimal gedehnt werden können. Übrigens erklärt die Scherverformung alle Gefahren, die Frauen in High Heels haben. Das Gewicht des Körpers wird auf die Finger übertragen, was die Belastung der Knochen verdoppelt.
Laut den Ergebnissen schulmedizinischer Untersuchungen kann nur eines von zehn Kindern als gesund angesehen werden. Wie hängen Missbildungen mit der Gesundheit von Kindern zusammen? Scheren, Verdrehen, Zusammenziehen sind die Hauptursachen für Fehlh altungen bei Kindern und Jugendlichen.
Kraft und Verformung
Trotz der Vielf alt der belebten und unbelebten Welt, der Erschaffung zahlreicher materieller Objekte durch den Menschen, haben alle Objekte und Lebewesen eine gemeinsame Eigenschaft - Stärke. Es ist üblich, die Fähigkeit eines Materials zu verstehen, über einen langen Zeitraum ohne sichtbare Schäden zu bestehen. Es gibt die Stärke von Strukturen, Molekülen, Strukturen. Diese Eigenschaft ist für Blutgefäße, menschliche Knochen und Ziegel geeignetSäulen, Glas, Wasser. Scherverformung - eine Variante zur Überprüfung der Struktur auf Festigkeit.
Die Verwendung verschiedener Arten von Deformationen durch den Menschen hat tiefe historische Wurzeln. Alles begann mit dem Wunsch, einen Stock und eine scharfe Spitze miteinander zu verbinden, um alte Tiere zu jagen. Schon damals interessierte sich der Mensch für Verformung. Verschieben, Komprimieren, Dehnen, Biegen halfen ihm, Wohnungen, Werkzeuge und Essen zu kochen. Mit der Entwicklung der Technologie ist es der Menschheit gelungen, verschiedene Arten von Verformungen so einzusetzen, dass sie erhebliche Vorteile bringen.
Hookesches Gesetz
Mathematische Berechnungen, die in der Konstruktion und im Ingenieurwesen erforderlich sind, ermöglichten die Anwendung des Hookeschen Gesetzes für die Scherverformung. Die Formel zeigte eine direkte Beziehung zwischen der auf den Körper ausgeübten Kraft und seiner Dehnung (Kompression). Hooke verwendete einen Steifigkeitsfaktor, um die Beziehung zwischen einem Material und seiner Fähigkeit zur Verformung aufzuzeigen.
Mit der Entwicklung und Verbesserung technischer Mittel, Apparate und Instrumente, der Entwicklung der Widerstandstheorie wurden ernsthafte Studien zur Plastizität und Elastizität durchgeführt. Die Ergebnisse der durchgeführten Grundlagenversuche begannen in der Bautechnik, der Tragwerkslehre und der Theoretischen Mechanik Anwendung zu finden.
Dank eines integrierten Ansatzes für die Probleme im Zusammenhang mit verschiedenen Arten von Verformungen war es möglich, die Bauindustrie zu entwickeln und die Prävention einer korrekten Körperh altung bei der jüngeren Generation des Landes durchzuführen.
Schlussfolgerung
Betrachtete Verformungen im Rahmen der Schulphysik,beeinflussen die Prozesse, die in der belebten Welt ablaufen. In menschlichen und tierischen Organismen treten ständig Torsion, Biegung, Dehnung und Kompression auf. Und um H altungs- oder Übergewichtsproblemen rechtzeitig und vollständig vorzubeugen, nutzen Mediziner die Abhängigkeiten, die Physiker in der Grundlagenforschung identifiziert haben.
Zum Beispiel wird vor der Durchführung einer Prothetik der unteren Extremitäten eine detaillierte Berechnung der maximalen Belastung durchgeführt, für die sie berechnet werden sollte. Prothesen werden für jede Person individuell ausgewählt, da es wichtig ist, das Gewicht, die Größe und die Mobilität der letzteren zu berücksichtigen. Bei H altungsverletzungen werden spezielle Korrekturgurte verwendet, die auf der Verwendung von Scherverformungen basieren. Die moderne Rehabilitationsmedizin könnte ohne die Nutzung physikalischer Gesetze und Phänomene nicht existieren, einschließlich der Berücksichtigung der Gesetze verschiedener Arten von Deformationen.
