Напряжение механическое
-
мера внутренних сил, возникающих при деформации материала.
Для введения понятия механического напряжения мысленно вырезается из среды
некоторый объём, по поверхности N к-рого распределены силы
взаимодействия с остальной частью среды, возникающие при деформации.
Если DP - равнодействующая (гл. вектор) сил взаимодействия
на элементе поверхности DN, содержащем рассматриваемую точку А, то предел отношения DP/DN при DN0
называется вектором напряженияSn в точке А на площадке с нормалью п. Величины проекций вектора
механического напряжения на нормаль n и на касательную плоскость наз. нормальными
(sn) и касательными (тn) напряжениями.
Механическое напряжение называется условным,
если при его вычислении сила относится к площади сечения в недеформиров. состоянии,
и истинным, если учтено изменение площади при деформации. Чтобы определить напряж.
состояние в точке, надо найти величины, по к-рым можно вычислить H. м. на любой
из бесчисленного множества площадок, проходящих через эту точку.
Вектор механического напряжения S1, действующий
на элементарной площадке, перпендикулярной оси Ox1, в
проекциях на оси координат Ox1x2x3
обозначают через s11, s12, s13, а для элементарных площадок, перпендикулярных
осям Ох2 и Ox3, - через s21,
s22, s,23 и s31, s32,
s33. При этом s11,
s22, s33-нормальные
H. м., а s13 = s21, s23 = s32,
s31=s13
- касательные Н. м. Шесть величин sij(i,
j=1, 2, 3) образуют тензор напряжений в рассматриваемой точке. H. м. на
любой площадке в той же точке вычисляется через величины sij, т. е. тензор H. м. полностью определяет напряж. состояние в точке. Если
известны sij как функции координат, то они определяют напряж.
состояние всего тела. Напряж. состояние наз. однородным, если sij
не зависит от координат точки.
Величина s = (s11 + s32 + s33)/3 называется
средним (гидростатическим) механическим напряжением. В каждой точке тела есть
3 взаимно перпендикулярные площадки, на к-рых касательные H. м. равны нулю.
Перпендикулярные к ним направления наз. главными осями механического напряжения
в точке, а нормальные механические напряжения на них s1, s2, s3 - главными H.
м. См. также Девиатор напряжений, Интенсивность напряжений.
Непосредственно механическое напряжение не измеряется. В однородном
напряж. состоянии механическое напряжение вычисляется через величины действующих на тело сил.
В неоднородном напряж. состоянии H. м. определяется косвенно - по эффектам его
действия, напр. по пьезоэлектрич. эффекту, эффекту двойного лучепреломления
(см. Поляризационно-оптический метод исследования напряжений).
Литература по механическим напряжениям
Тимошенко С. П., Гудьер Дж., Теория упругости, пер. с англ., M., 1975.
Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция? Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда". На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли. Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма. Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал: "Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985] Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.