Biến dạng trượt, xoắn, uốn là sự thay đổi thể tích và hình dạng của vật thể khi có thêm tải trọng tác dụng lên vật thể. Trong trường hợp này, khoảng cách giữa các phân tử hoặc nguyên tử thay đổi, dẫn đến sự xuất hiện của lực đàn hồi. Xem xét các dạng biến dạng chính và đặc điểm của chúng.
Bóp và căng
Biến dạng kéo liên quan đến độ giãn dài tương đối hoặc tuyệt đối của cơ thể. Một ví dụ là một thanh đồng nhất, được cố định ở một đầu. Khi một lực tác dụng ngược chiều tác dụng dọc trục thì thanh bị kéo căng.
Lực tác dụng vào đầu cố định của thanh dẫn đến lực nén cơ thể. Trong quá trình nén hoặc kéo căng, diện tích mặt cắt ngang của cơ thể thay đổi.
Biến dạng kéo dãn là sự thay đổi trạng thái của một vật thể, kèm theo sự dịch chuyển các lớp của nó. Quan điểm này có thể được phân tích trên mô hình một vật rắn bao gồm các tấm song song, được liên kết với nhau bằng lò xo. Do tác dụng của lực ngang, các tấm bị dịch chuyển một góc nào đó, trong khi thể tích của vật không thay đổi. Trong trường hợp biến dạng đàn hồi, mối quan hệ tỷ lệ thuận giữa lực tác dụng lên vật thể và góc cắt được tiết lộ.nghiện.
Biến dạng uốn cong
Hãy xem xét các ví dụ về loại biến dạng này. Trong trường hợp uốn cong, phần lồi của cơ thể phải chịu một lực căng nào đó và phần lõm bị nén. Bên trong cơ thể chịu loại biến dạng này, có một lớp không bị nén hoặc căng. Nó thường được gọi là vùng trung tính của cơ thể biến dạng. Gần nó, bạn có thể giảm diện tích của cơ thể.
Trong kỹ thuật, các ví dụ về loại biến dạng này được sử dụng để tiết kiệm vật liệu, cũng như giảm trọng lượng của các cấu trúc đang được xây dựng. Các thanh và dầm đặc được thay thế bằng các đường ống, đường ray, dầm chữ I.
Biến dạng xoắn
Biến dạng dọc này là một lực cắt không đồng đều. Nó phát sinh dưới tác dụng của các lực có phương song song hoặc ngược chiều với thanh có một đầu cố định. Thông thường, các bộ phận và cơ cấu khác nhau được sử dụng trong các cấu trúc và máy móc trải qua các biến dạng phức tạp. Nhưng do sự kết hợp của một số biến thể của biến dạng, việc tính toán các thuộc tính của chúng được tạo thuận lợi hơn rất nhiều.
Nhân tiện, trong quá trình tiến hóa quan trọng, xương của các loài chim và động vật đã sử dụng cấu trúc dạng hình ống. Sự thay đổi này đã góp phần vào việc tăng cường tối đa bộ xương ở một trọng lượng cơ thể nhất định.
Những biến dạng trên ví dụ của cơ thể con người
Cơ thể con người phải chịu áp lực cơ học nghiêm trọng từ những nỗ lực và trọng lượng của chính nó, chúng xuất hiện dưới dạng thể chấtcác hoạt động. Nói chung, biến dạng (thay đổi) là đặc điểm của cơ thể con người:
- Nén ảnh hưởng đến cột sống, các cơ của bàn chân, chi dưới.
- Dây chằng, chi trên, cơ, gân được kéo căng.
- Uốn là đặc trưng của các chi, xương chậu, đốt sống.
- Cổ chịu lực xoắn trong quá trình xoay, và bàn tay chịu lực trong quá trình xoay.
Nhưng nếu vượt quá sức căng tối đa thì có thể bị gãy, ví dụ như xương vai, đùi. Trong dây chằng, các mô được kết nối đàn hồi đến mức chúng có thể bị kéo giãn hai lần. Nhân tiện, biến dạng cắt giải thích tất cả những nguy hiểm khi phụ nữ di chuyển trên giày cao gót. Trọng lượng của cơ thể sẽ được chuyển sang các ngón tay, điều này sẽ tăng gấp đôi tải trọng lên xương.
Theo kết quả khám sức khỏe tại trường học, trong số mười trẻ em, chỉ có một trẻ được coi là khỏe mạnh. Dị tật liên quan đến sức khỏe của trẻ như thế nào? Rách, vặn người, co rút là những nguyên nhân chính gây ra tư thế xấu ở trẻ em và thanh thiếu niên.
Độ bền và độ biến dạng
Bất chấp sự đa dạng của thế giới sống và không sống, con người tạo ra vô số vật chất, tất cả vật thể và sinh vật đều có một tài sản chung - sức mạnh. Thông thường phải hiểu khả năng tồn tại của một vật liệu trong thời gian dài mà không bị hư hại có thể nhìn thấy được. Có sức mạnh của cấu trúc, phân tử, cấu trúc. Đặc tính này thích hợp với mạch máu, xương người, gạchcột, kính, nước. Biến dạng cắt - một biến thể của việc kiểm tra độ bền của cấu trúc.
Việc con người sử dụng các loại biến dạng khác nhau có nguồn gốc lịch sử sâu xa. Tất cả bắt đầu với mong muốn kết nối một cây gậy và một đầu nhọn với nhau để săn động vật cổ đại. Ngay từ những thời kỳ xa xôi đó, con người đã quan tâm đến sự biến dạng. Dịch chuyển, nén, duỗi, uốn cong đã giúp anh ta tạo ra nhà ở, công cụ và nấu ăn. Với sự phát triển của công nghệ, nhân loại đã sử dụng nhiều loại biến dạng khác nhau để chúng mang lại những lợi ích đáng kể.
Định luật Hooke
Các tính toán toán học cần thiết trong xây dựng, kỹ thuật, có thể áp dụng định luật Hooke cho biến dạng cắt. Công thức cho thấy mối quan hệ trực tiếp giữa lực tác dụng lên cơ thể và độ giãn dài (nén) của nó. Hooke đã sử dụng hệ số độ cứng để thể hiện mối quan hệ giữa vật liệu và khả năng biến dạng của nó.
Với sự phát triển và cải tiến của các phương tiện kỹ thuật, thiết bị và dụng cụ, sự phát triển của lý thuyết về sức đề kháng, các nghiên cứu nghiêm túc về độ dẻo và độ đàn hồi đã được thực hiện. Kết quả của các thí nghiệm cơ bản được thực hiện bắt đầu được ứng dụng trong công nghệ xây dựng, lý thuyết về kết cấu và cơ học lý thuyết.
Nhờ cách tiếp cận tổng hợp các vấn đề liên quan đến các dạng biến dạng khác nhau, đã có thể phát triển ngành xây dựng, thực hiện việc ngăn ngừa tư thế đúng trong thế hệ trẻ của đất nước.
Kết
Các biến dạng được xem xét trong quá trình vật lý ở trường,ảnh hưởng đến các quá trình xảy ra trong thế giới sống. Trong cơ thể người và động vật, hiện tượng xoắn, uốn, duỗi và nén liên tục xảy ra. Và để thực hiện ngăn ngừa kịp thời và đầy đủ các vấn đề liên quan đến tư thế hoặc thừa cân, các bác sĩ sử dụng các yếu tố phụ thuộc được các nhà vật lý xác định trong quá trình nghiên cứu cơ bản.
Ví dụ: trước khi thực hiện các bộ phận giả của chi dưới, một tính toán chi tiết về tải trọng tối đa mà nó sẽ được tính toán. Các bộ phận giả được lựa chọn cho từng người, vì điều quan trọng là phải tính đến cân nặng, chiều cao và khả năng vận động của người đó. Đối với các trường hợp vi phạm tư thế, các đai hiệu chỉnh đặc biệt được sử dụng, dựa trên việc sử dụng biến dạng cắt. Y học phục hồi chức năng hiện đại không thể tồn tại nếu không sử dụng các quy luật và hiện tượng vật lý, bao gồm cả quy luật của các loại biến dạng khác nhau.
