2.13 Deformace pevného tělesa

Deformace pevného tělesa je změna jeho rozměrů, objemu a obvykle i tvaru.

Deformace nastává účinkem vnějších sil. Ke změně tvaru je nutno vykonat práci na změnu vazeb.

Deformace pružná (elastická) – jakmile přestanou působit vnější síly, těleso získá původní tvar.

Pružnost – schopnost těles obnovovat svoje rozměry, tvar i objem po přerušení působení sil.

Deformace trvalá (tvárná, plastická) – deformace, která trvá i po odstranění deformujících sil.

Typy deformací:

- tahem

- tlakem

- ohybem

- smykem

- kroucením

Normálové napětí

V libovolném příčném řezu deformovaného tělesa vzniká stav napjatosti, který charakterizuje veličina

normálové napětí:

F_p ... velikost deformující síly kolmo na plochu řezu

S ... plocha řezu

jednotka:       Pascal [Pa]

Mez pružnosti – hodnota normálového napětí, kdy je deformace ještě pružná

Mez pevnosti – překročení této hodnoty má za následek porušení soudržnosti materiálu

HOOKův zákon

Relativní prodloužení

Při deformaci tahem se těleso prodlouží z původní délky l₁ na délku l. Veličinu Dl=l – l₁ nazýváme prodloužení.

Prodloužení Dl je závislé na počáteční délce, proto je vhodnější zavést relativní prodloužení

Při pružné deformaci tahem je normálové napětí přímo úměrné relativnímu prodloužení.

s_n = E . e

kde E je modul pružnosti v tahu [Pa], ocel E = 220 GPa, měď E = 120 GPa