ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Приложение закона Гука к растяжению резины из "Механические испытания резины и каучука" Ниже приводится типичная диат амм а растяжения отожженной стали и дается определение отдельных характерных точек этой кривой. [c.27] Точка с соответствует пределу текучести (о,), т. е. [c.28] Наконец, точка / соответствует напряжению в момент разрыва образца. [c.28] Очевидно, при расчете изделий на прочность максимальная нагрузка, которую может выдержать материал, определяется ординатой точки ё, несмотря на то, что разрыв происходит в точке Т при меньшей нагрузке. [c.28] Лишь небольшая часть процесса деформации, как это следует из рис. 2, может быть охарактеризована аналитически законом Гука, но, поскольку все металлические детали рассчитываются и работают в пределах упругости, закон этот вполне сохраняет свое практическое и методологическое значение. [c.28] Вопрос о соотношении между нагрузкой и деформацией для резины представляется более сложным, чем для металлов. [c.28] Закон Гука, как существование линейной зависимости между удлинением и напряжением, к резине неприменим, вернее, в последнем случае о приложении этого закона можйЬ говорить только трактуя его в широком смысле слова. Так, например, проф. [c.28] Шапошников предлагает следующую формулировку Законом Гука называется существование одной и той же (постоянной для данного материала) функциональной зависимости между величиной деформации и величиной вызывающего ее напряжения, не выше и не ниже известных значений последнего, между которыми указанная зависимость справедлива, независимо от того, происходит ли нагружение или разгружение . [c.29] Трактовка указанного закона для резины как существование более или менее устойчивой, но отнюдь не линейной, зависимости между напряжениями и соответствующими им удлинениями тем более оправдана, что, вообще говоря, этот закон является выражением не теоретической, а чисто эмпирической зависимости. [c.29] Для стальных изделий максимальное удлинение при их работе на растяжение не превышает 0,03% от первоначальной длины, а при удлинении порядка 5 30% наступает уже разрушение материала. Резиновые же детали часто работают при удлинении до нескольких сот процентов, а отдельные виды резин выдерживают удлинение до 1000% и более. [c.29] Но разница здесь не только количественная. Рассматривая характер кривых растяжения резины, надо иметь в виду, что параллельное сосуществование упругих и пластических свойств, присущее в различных сочетаниях почти всем материалам, особенно ощутимо проявляется у резины,. К тому же область пластических деформаций не отделена у резины резко от области упругих деформаций, как это имеет место у металлов. [c.29] Необходимо детальнее рассмотреть самое понятие упругость, с тем, чтобы в дальнейшем пользоваться определенной терминологией. [c.29] Под упругостью в широком смысле слова понимается обычно способность материала, в известном интервале воздействия, давать механически обратимые деформации, т. е. деформации, исчезающие после прекращения действия силы. [c.29] При такой трактовке совершенная упругость, —% соответствии с формулировкой Я. Б. Фридмана, — это способность тела давать деформации, зависящие только от внешних нагрузок . Упругие несовершенства сводятся, следовательно, к нарушению однозначной зависимости между нагрузкой и деформацией при нагружении и разгружении и при разном времени воздействия нагрузки. [c.29] однако, отметить, что исследователи считают необходимым дополнять приведенную выше формулировку указанием на пределы деформируемости материала и степень его сопротивляемости деформациям. [c.29] Слонимский 1 отмечает, что среди упругих тел могут быть выделены две группы тела, сопротивляющиеся изменению своей формы чрезвычайно сильно и способные деформироваться лишь на незначительную величину, и тела, легко поддающиеся изменению своей формы и способные обратимо деформироваться с изменением своих размеров во много раз . [c.30] Очевидно, что понятие упругости, к тому же еще связанное с количественными характеристиками, не может включать два различных и независимых свойства степень обратимости и степень деформируемости. Поэтому вторую группу материалов было предложено называть высокоэластичными, с тем, чтобы включить в это определение, наряду с обратимостью деформаций, указание на характерные для этой группы материалов высокие пределы возможных деформаций и относительно низкие напряжения. [c.30] Такое предложение можно было бы признать удачным, если бы в нашей литературе термин высокоэластическая деформация , по предложению П. П. Кобеко и сотрудников, не утвердился ранее за изменяющейся во времени частью упругой деформации, характерной для резины, но отнюдь не для всех сильно и легко деформируемых материалов. [c.30] Чтобы ввести определенность в терминологию, в дальнейшем говорится об упругости как об общей способности к обратимым деформациям, безотносительно к пределам деформации и характеру ее протекания во времени значительно и легко деформирующиеся материалы типа резины будем называть высокоэластичными. Терминология же, касающаяся протекания деформации во времени, будет приведена ниже. [c.30] На кривой растяжения мягкой резины можно отметить три характерных участка начальный — небольшой участок, обращенный выпуклостью в сторону оси напряжений, средний — прямолинейный участок и конечный участок, обращенный выпуклостью в сторону оси удлинений. [c.30] Вернуться к основной статье