Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Упругость: различия между версиями

[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Нет описания правки
imported>Кирилл Кулаков
(отмена правки 120410768 участника 178.90.170.118 (обс.))
Метки: отмена правка с мобильного устройства правка из мобильной версии расширенная мобильная правка
 
(не показано 17 промежуточных версий 14 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{Другие значения|Упругость водяного пара}}
{{Механика сплошных сред}}
{{Механика сплошных сред}}
: ''Упругость пара — см. «[[Парциальное давление]]».''
В [[физика|физике]] '''упругость''' (или, реже, эластичность) — свойство [[Твёрдое тело|твёрдых материалов]] возвращаться в изначальную форму при [[Упругая деформация|упругой деформации]]. Твёрдые предметы будут деформироваться после приложенной на них силы. Если убрать силу, то упругий материал восстановит начальную форму и размер.


В [[физика|физике]] '''упругость''' (от [[Древнегреческий язык|гр.]] ἐλαστός «гибкий») – это  свойство твердых материалов возвращаться в изначальную форму после деформации. Твердые предметы будут [[деформация|деформироваться]] после приложенной на них силы. Если убрать силу, то упругий материал вернется в начальную форму и размер.
Физические причины для упругого поведения могут быть совершенно различными для разных материалов. В металлах атомная решётка меняет размер и форму при приложении силы (добавлении энергии в систему). Когда сила убирается, решётка возвращается обратно в прежнее энергетическое состояние. Для резины и других полимеров упругость вызывается растяжением полимерной цепочки (см. «[[Высокоэластичное состояние]]»).


Физические причины для упругого поведения могут быть совершенно различными для разных материалов. В металлах сетка атомов меняет размер и форму во время напряжения (энергия добавлена в структуру). Когда убирается напряжение, сетка возвращается обратно в прежнее энергетическое состояние. Для [[Высокоэластичное состояние|резины]] и других полимеров упругость вызывается растяжением полимерной цепочки во время напряжения.
Абсолютная упругость — это идеализация реального мира, и даже при небольших деформациях мало материалов остаются совершенно упругими. В [[Инженерное дело|инженерном деле]] упругость материалов измеряется двумя типами параметров материала:
# [[Модуль упругости]] показывает [[механическое напряжение]] (количество силы на единицу площади), которое необходимо приложить для достижения определённого уровня деформации. Модуль измеряется в [[Паскаль (единица измерения)|паскалях]] (Па) или [[Фунт на квадратный дюйм|фунтах силы на кв. дюйм]] (psi или lbf/in<sup>2</sup>). Высокий модуль обычно показывает, что материал труднее деформировать.
# [[Предел упругости]] — максимальное напряжение, после которого материал больше не ведёт себя как упругий, и будет иметь место пластическая (необратимая) деформация материала. После снятия напряжения материал сохранит некоторую остаточную деформацию.


Идеальная упругость приближена к реальному миру, и некоторые материалы остаются абсолютно эластичными даже после небольших деформациях. В инженерии, эластичность материалов измеряется двумя типами параметров материала. Первый тип называется '''модуль''', он измеряет количество силы на единицу площади (напряжение), необходимой для деформации. Модуль измеряется в паскалях (Па) или фунтах на кв. дюйм (пси, а также lbf/in<sup>2</sup>). Высший модуль обычно  показывает, что материал труднее деформировать. Второй тип параметра измеряет '''предел эластичности'''. Пределом может быть напряжение, вне которого материал больше не ведет себя как упругий, а будет иметь место деформация материала. Если снять напряжение, материал эластично вернется в перманентную деформированную форму вместо оригинальной.
Чтобы описать относительную упругость двух материалов, должны рассматриваться и модуль, и предел упругости. У резины, как правило, низкий модуль, и она обычно сильно растягивается (у неё высокий предел упругости), и поэтому проявляет большую эластичность, чем металлы в ежедневном применении. Если взять два резиновых материала с одним и тем же пределом упругости, то тот, у кого более низкий модуль, будет казаться более эластичным.


== Обобщения ==
'''Искусственной упругостью''' называется величина, неотличимая по своим механическим свойствам от упругости материалов, но существующая благодаря не наличию вещества, а действию других, например, электромеханических, физических эффектов<ref>''Попов И. П.'' [https://elibrary.ru/item.asp?id=28297097 Электромеханические или искусственные масса и упругость] // Вестник Псковского государственного университета. — Серия: Технические науки. — 2016. № 4. — С. 89-94.</ref><ref>''Попов И. П., Чарыков В. И., Чумаков В. Г., Родионов С. С., Попов Д. П.'' [https://elibrary.ru/item.asp?id=26459920 Искусственная или емкостная масса и искусственная или индуктивная упругость] // Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 4 (19). С. 368—374.</ref>.
== См. также ==
* [[Теория упругости]]
* [[Пластичность (физика)]]
== Примечания ==
{{Примечания}}


{{phys-stub}}
{{phys-stub}}

Текущая версия от 13:51, 3 марта 2022

Механика сплошных сред
BernoullisLawDerivationDiagram.svg
Сплошная среда

В физике упругость (или, реже, эластичность) — свойство твёрдых материалов возвращаться в изначальную форму при упругой деформации. Твёрдые предметы будут деформироваться после приложенной на них силы. Если убрать силу, то упругий материал восстановит начальную форму и размер.

Физические причины для упругого поведения могут быть совершенно различными для разных материалов. В металлах атомная решётка меняет размер и форму при приложении силы (добавлении энергии в систему). Когда сила убирается, решётка возвращается обратно в прежнее энергетическое состояние. Для резины и других полимеров упругость вызывается растяжением полимерной цепочки (см. «Высокоэластичное состояние»).

Абсолютная упругость — это идеализация реального мира, и даже при небольших деформациях мало материалов остаются совершенно упругими. В инженерном деле упругость материалов измеряется двумя типами параметров материала:

  1. Модуль упругости показывает механическое напряжение (количество силы на единицу площади), которое необходимо приложить для достижения определённого уровня деформации. Модуль измеряется в паскалях (Па) или фунтах силы на кв. дюйм (psi или lbf/in2). Высокий модуль обычно показывает, что материал труднее деформировать.
  2. Предел упругости — максимальное напряжение, после которого материал больше не ведёт себя как упругий, и будет иметь место пластическая (необратимая) деформация материала. После снятия напряжения материал сохранит некоторую остаточную деформацию.

Чтобы описать относительную упругость двух материалов, должны рассматриваться и модуль, и предел упругости. У резины, как правило, низкий модуль, и она обычно сильно растягивается (у неё высокий предел упругости), и поэтому проявляет большую эластичность, чем металлы в ежедневном применении. Если взять два резиновых материала с одним и тем же пределом упругости, то тот, у кого более низкий модуль, будет казаться более эластичным.

Искусственной упругостью называется величина, неотличимая по своим механическим свойствам от упругости материалов, но существующая благодаря не наличию вещества, а действию других, например, электромеханических, физических эффектов[1][2].


Примечания

[править | править код]
  1. Попов И. П. Электромеханические или искусственные масса и упругость // Вестник Псковского государственного университета. — Серия: Технические науки. — 2016. № 4. — С. 89-94.
  2. Попов И. П., Чарыков В. И., Чумаков В. Г., Родионов С. С., Попов Д. П. Искусственная или емкостная масса и искусственная или индуктивная упругость // Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 4 (19). С. 368—374.