Основные операции над векторами Кинематика твердого тела Силы Виды взаимодействий Электродинамика Электростатика На ближайший концерт Лепса заказ билетов уже принимает этот сайт.

Курс лекций по физике Примеры решения типовых задач

Физический смысл модуля Юнга: модуль Юнга равен такому нормальному напряжению, при котором относительное удлинение было бы равно единице.

Рассмотрим прямоугольный брусок, закрепленный неподвижно нижней гранью (см. Рис. 3.1). Под действием силы ,

приложенной к верхней грани, брусок получает деформацию, называемую сдвигом. Величина

 (3.9)

(где  - угол сдвига), называется относительным сдвигом. При упругой деформации угол  мал и справедливо:

.

Деформация сдвига приводит к возникновению в каждой точке бруска тангенциального упругого напряжения , равного:

, (3.10)

где  - площадь воображаемой поверхности, параллельной верхней грани бруска (например, поверхности  на Рис. 3.1);  - сила, параллельная к площадке, на которую она действует. Эксперименты показывают, что

, (3.11)

где  - модуль сдвига (зависит только от свойств материала).

 Опыт показывает, что под действием деформирующей силы изменяются не только продольные, но и поперечные размеры стержня. Пусть  - толщина стержня до деформации,   - толщина после деформации. Тогда величину

 (3.12)

называют относительным поперечным сжатием стержня (для растягивающей силы). Отношение относительного поперечного сжатия к соответствующему относительному продольному удлинению называется коэффициентом Пуассона:

. (3.13)

Коэффициент Пуассона зависит только от материала стержня. Модуль Юнга   и коэффициент Пуассона  полностью характеризуют упругие свойства изотропного материала. Все прочие упругие постоянные могут быть выражены через  и

 Для всестороннего растяжения (сжатия) относительное изменение объема тела равно:

, (3.14)

где  - давление;  - модуль всестороннего сжатия.


Лабораторные работы по электротехнике