Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 44
 
djvu / html
 

270
УПРУГОСТЬ
скис учёные В. И. Смирнов и С. Л. Соболев, 1932).
Основной экспериментальный метод в У. т.— оптический метод исследования напряжений — базируется на исследованиях англ, физика Д. Брю-стера (1816). Этот метод применяется не только при решениях плоской задачи, но и пространственной.
Очень важной в теоретическом и прикладном отношениях является разработка приближённых методов решения задач У. т., поскольку точные методы не позволяют решать многие конкретные задачи. Один из таких методов в приложении к теории колебаний предложен англ, учёным Дж. Рэлеем (1882). Основанные на вариационных уравнениях Ж. Лагран-жа (1788) или А. Кастильяно (1887) вариационные методы были предложены в начале 20 в. нем. учёным В. Ритцем (1908), русскими учёными И. Г. Бубновым (1911) и Б. Г. Галёркиным (1915) и применялись также в работах С. П. Тимошенко (1909), Л. С. Лейбензона (1914), А. Н. Крылова (1931) и др. В последнее время широко применяются численные методы, метод сеток и др.
В теории устойчивости упругих систем, развитию к-рой в применении к стержневым системам, пластинкам и оболочкам посвящено много работ, фундаментальное значение имеют работы по общей теории устойчивости англ, учёных Дж. Брайана (1889), Р. Саутуэлла (1913) и нем. учёногоЭ. Треффца об условиях устойчивости тела произвольной формы.
Прогресс техники, повышение мощностей и скоростей двигателей, развитие техники высоких давлений, задача облегчения конструкций летательных и плавательных аппаратов и т. п. привели к необходимости уточнения физич. закона связи между напряжениями и деформациями, к изучению неупругих явлений в материалах (пластичность, ползучесть, релаксация и т. п.). В связи с этим в последнее время развита теория пластичности, расширившая постановки и методы решения задач о поведении тел, подвергающихся нагрузке.
Лит.: Л л в А., Математическая теория упругости, пер. с англ., М.—Л., 1935; Лейбензон Л. С., Собрание трудов, т. I, М., 1951; Папкович П. Ф., Теория упругости, Л.—М., 1939; Треффц В., Математическая теория упругости, пер. с нем., 2 изд., Л.—М., 1934; Г е к к е-лер И. В., Статика упругого тела, пер. с нем., Л.—М., 1937 (Механика упругого тела, вып. 2); М у с X е л и ш в и-ли Н. И., Некоторые основные задачи математической теории упругости, 4 изд., М., 1954; Г а л е р к и н Б. Г., Собрание сочинений, т. 1—2, М., 1952—53; Лехницкий С. Г., Теория упругости анизотропного тела, М.—Л., 1950; Колосов Г. В., Об одном приложении теории функций комплексного переменного к плоской задаче математической теории упругости, Юрьев, 1909; Тимошенко С. П., Устойчивость упругих систем, пер. с англ., М.—Л., 1946; его же, Пластинки и оболочки, пер. с англ., М.—Л., 1948; Стретт Дж. В. (Рэлей), Теория звука, пер. с англ., т. 1—2, 2 изд., М., 1955; Крылов А. Н., Вибрация судов, Собрание трудов, [т.] 10, М.—Л., 1948.
УПРУГОСТЬ — свойство тел восстанавливать свою форму и объём (твёрдые тела) или только объём (жидкие и газообразные тела) после прекращения действия внешних сил. Тела, обладающие этим свойством, называются упругими. Упругая деформация — деформация тела, исчезающая после устранения вызвавшей её силы. При возрастании силы до определённого значения в нек-рых телах появляется пластическая деформация, к-рая не исчезает после устранения силы (см. Пластичность, Пластичности теория). Примером упругого тела является резина, к-рая без разрушения может испытывать большие упругие деформации. За меру У. принимается обычно предел упругости (см.). У. формы и объёма твёрдых тел обусловлена наличием сил взаимодействия (притяжения и отталкивания) между образующими их атомами и молекулами. Анало-
гичными причинами обусловлена объёмная У. (а при быстрых деформациях — и У. формы) жидкостей. У газов объёмная У. (наблюдаемая лишь при сжатии) обусловлена тепловым движением молекул. Каучукоподобная У. (высокая эластичность) высокополимерных тел обусловлена тепловым движением гибкой сетки, образованной длинными цепными молекулами, из к-рых состоят эти тела.
В области упругих деформаций твёрдых тел имеет место закон Гуна, к-рый является основой теории упругости (см. Упругости теория) и сопротивления материалов (см.). В 1678 англ, учёный Р. Гук опубликовал закон, выражающий зависимость между величиной деформации и действующей на тело силы. Закон Гука в современной форме гласит: деформация тела пропорциональна действующей силе. При малых деформациях в пределах точности, удовлетворяющей практич. требованиям, закон Гука выполняется для всех употребляющихся в технике материалов.
Точные исследования показывают, что закон Гука следует рассматривать только как первое приближение. Такой же вывод следует из электростатич. теории кристаллич. решётки. То напряжение, при к-ром начинаются заметные отступления от пропорциональности между деформирующим напряжением и деформацией, называется пределом пропорциональности (см.). Этот предел тем ниже, чем больше точность измерения деформации.
Теория У. рассматривает только те случаи, когда имеет место закон пропорциональности между силой и деформацией. За последние годы начинает развиваться нелинейная теория У., справедливая для больших упругих деформаций, когда закон пропорциональности не соблюдается. Соотношения между деформирующей силой и вызываемой ею деформацией, выражаемые законом Гука и его обобщениями, относятся лишь к установившимся состояниям упругого тела. В действительности при внешних воздействиях имеет место упругое последействие. Это явление заключается в том, что при быстром приложении напряжения деформация мгновенно возрастает (отрезок ОС на рис.), после чего продолжает нек-рое время увеличиваться, при постоянном напряжении асимптотически приближаясь к конечному значению Et. Если через длительное время снять напряжение, то деформация мгновенно убывает (Е1 -Dj), а затем медленно уменьшается до нуля (Ох). В этом заключается явление упругой релаксации (см.). Упругое последействие является причиной петель упругого гистерезиса (см.). В области пластических деформаций протекают одновременно два противоположных процесса (упрочнение и отдых), к-рые сильно искажают течение деформаций.
Упругие деформации обратимы, и к ним можно-применять законы термодинамики, пластические же деформации необратимы, и при них большая часть извне затраченной работы переходит в теплоту, а меньшая часть поглощается телом в виде скрытой энергии. Газы и жидкости обладают упругостью только по отношению к всестороннему сжатию.
Лит.: Хвольсон О. Д., Курс физики, т. 1, 4 изд., СПБ, 1914; Кузнецов В. Д., Физика твердого тела, т. 2, Томск, 1941 (совм. с М. А. Большаниной); то же, т. 5, Томск, 1949 (совм. с А. И. Костылевой); Шапошников Н. А., Механические испытания металлов, 2 изд.,
Время

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660


Большая Советская Энциклопедия Второе издание