ДЕФОРМАЦИЯ (от лат. deformatio - «искажение») — изменение формы и размеров тела. Причиной деформации могут послужить нагревание (охлаждение) тел, действие внешних сил и другие причины, приводящие к тому, что изменяется взаимное расположение множества частиц, из которых состоит тело. Почти все окружающие нас тела деформируются под действием механической нагрузки: стул, на котором сидят, книжные полки, фундамент дома и т. д. В твёрдых телах деформации подразделяются на пластические и упругие. Упругими называют деформации, которые исчезают после прекращения действия внешних сил. Частицы твёрдого тела, сместившиеся в процессе деформации, возвращаются в своё исходное по- ложение, первоначальные размеры тела восстанавливаются. Примером упругой деформации могут служить сжатие и последующее распрямление резинового ластика, пружины. Пластическими называют деформации, которые не исчезают после прекращения действия внешних сил и приводят к необратимым изменениям в кристаллической решётке тела. Например, деформация кусочка пластилина, воска и т. п. Реальные тела даже при небольших деформациях обладают пластическими свойствами. Но твёрдые тела с достаточной точностью можно считать упругими, т. е. пренебречь их пластическими свойствами (остаточной деформацией), пока внешние воздействия не превысят некоторого предела (см. Гуна закон). Среди деформаций, возникающих в твёрдых телах, выделяют пять видов: сжатие, растяжение, сдвиг, изгиб, кручение. Од- нако любую деформацию можно свести к двум наиболее простым: растяжению (сжатию) и сдвигу. Растяжение (сжатие) испытывают струны, тросы, колонны, стены, фундаменты зданий. При растяжении тела удлиняются и одновременно несколько уменьшаются в поперечных размерах. Изменение размеров зависит от внешних воздействий и от свойств материала: стальная проволока при тех же размерах и нагрузке растягивается значительно меньше медной. Сдвиг испытывают металлические заклёпки и болты; деформацию сдвига вызывают силы, направленные вдоль поверхности тела. Кручение возникает при завинчивании гаек, в оси колёс автомобиля и т. п. Деформация кручения представляет собой сдвиг одних слоев относительно других, причём сдвиг в разных частях тела разный: больше всего у краёв, меньше — в центре. Изгиб испытывают балки перекрытий в зданиях, различные детали мебели, детали мостов и т. д. Деформация изгиба сводится к растяжениям и сжатиям, разным в разных точках деформируемого тела. В середине же существует нейтральный слой, который не подвергается практически ни растяжению, ни сжатию. Поэтому детали, подвергающиеся изгибу, можно делать полыми: раму велосипеда, детали машин, мостов (что позволяет экономить материалы). Кости животных и птиц полые внутри. Это обеспечивает достаточную прочность при небольшой массе тела.
| 