Пластичность. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Пластичность - свойство твёрдых тел необратимо деформироваться под действием механич. нагрузок. Отсутствие или незначит. П. наз. хрупкостью .Пластич. деформации испытывают детали конструкций и сооружений, заготовки при обработке давлением (прокатке, штамповке и т. п.), пласты земной коры и др. объекты. Учёт П. позволяет определять запасы прочности, деформируемости и устойчивости, расширяет возможности создания конструкций мин. веса. В ряде совр. конструкций П. обеспечивает их наиб. рациональное функционирование, надёжность и безопасность, снижает концентрацию напряжений и поэтому повышает сопротивляемость тел ударным и усталостным нагрузкам.
При растяжении цилиндрич. образца (одноосное напряжённое состояние) обнаруживают предел упругости

при напряжениях

деформация

обратима (упругая) и связана с

Гуна законом(Е - модуль Юнга). При дальнейшем увеличении растягивающей силы связь между

становится нелинейной и необратимой (рис.). Возрастание а с увеличением e наз. деформац. упрочением. При разгрузке от напряжения

(точка М)зависимость

от

изображается прибл. прямолинейным отрезком MN, параллельным нач. участку упругости ОА . Часть деформации

= NM_l = - упругая (обратимая). Отрезок

- остаточная, или пластич. деформация, к-рая неизменна при разгрузке и возрастает при непрерывном нагружении ОАВ и при повторной нагрузке после достижения напряжения а, с к-рого была произведена разгрузка.

График зависимости напряжение - деформация.

При одноосном растяжении П. материала оценивается величиной удлинения, измеренной в момент разрушения. При растяжении пластичных материалов разрушению цилипдрич. образца предшествует потеря устойчивости - равномерные удлинения и уменьшение поперечного сечения сменяются образованием т. н. шейки, к-рая представляет собой деформацию относительно небольшого участка образца. Такая локальная деформация оценивается величиной относит. уменьшения сечения

(

- нач. сечение образца,

- сечение образца в шейке в момент разрушения). Наступление потери устойчивости материала зависит от чувствительности напряжения пластич. течения материала к скорости деформирования.
При сложном напряжённом состоянии пластич. деформация появляется впервые, когда становится

(где

- интенсивность напряжений), т. н. условие Генки - Мизеса, или когда наибольшее касат. напряжение

(где

- предел упругости при сдвиге) - условие Треска - Сен-Венана. При этом тензор деформации

где тензор упругой деформации

связан с напряжениями обобщённым законом Гука, а тензор пластич. деформации

характеризует деформацию, к-рая сохраняется в окрестности рассматриваемой точки, когда все компоненты тензора напряжений

при разгрузке обращаются в нуль.
Типичной является неоднозначность зависимости между напряжениями и упругопластич. деформациями: значения напряжений зависят не от текущих (мгновенных) значений деформации, а от того, в какой последовательности шло их изменение до достижения текущих значений, т. е. от процесса деформации.
П. зависит от свойств материала - от характера межатомных связей, хим. и фазового состава, кристаллич. структуры и микроструктуры, а также условий деформирования - температуры, величины и схемы приложенных сил (напряжённого состояния), скорости их приложения. П. не является физ. или механич. константой материала, а отражает его состояние.
Для оценки П. материалов в конкретных условиях обработки давлением (прокатка, ковка, штамповка, прессование и др.) пользуются различными технол. пробами (число оборотов до разрушения при скручивании; угол загиба и кол-во перегибов; глубина погружения стандартного шарика в листовой материал - проба Эриксена; ударная вязкость и др.). Связь между такими пробами и характеристиками, к-рые получают при стандартных механич. испытаниях, найти не всегда просто.

Литература по пластичности

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.