Кристали та аморфні тіла
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
вун, мармур, янтар також володіють підвищеною крихкістю, і, навпаки, сталь, мідь, свинець не є крихкими.
У всіх крихких матеріалів напруга дуже швидко росте із збільшенням деформації, вони руйнуються при вельми малих деформаціях. Так, чавун руйнується при відносному подовженні 0,45%. У сталі ж при 0,45% деформація залишається пружною і руйнування відбувається при 15%.
Пластичні властивості у крихких матеріалів практично не виявляються.
Дані більш менш точні визначення пружності, пластичності і крихкості матеріалів. Ми тепер краще уявляємо, що позначають ці слова, що нерідко зустрічаються в повсякденному житті.
Приклад вирішення завдань
- Плуг зчеплений з трактором сталевим тросом. Допустима напруга матеріалу троса = 20 Гпа. Якою повинна бути площа поперечного перетину троса, якщо опір грунту руху плуга равно1,6105 H?
Дано: Сі: Рішення:
F = 1,6105Н S = F/
= 20 Гпа 20 000 000 000 S = 1,6/200000=810-6
S = 810-6
S - ?
2. Яким повинен бути модуль сили, прикладеної до стрижня уздовж його осі, щоб в стрижні виникла напруга 1,5108 Па? Діаметр стрижня рівний 0,4см.
Дано: Рішення:
d = 0,0004м. S = R2=(d/2)2=(0,0002)2=(0,00000004)= 410-8;
= 1,5108Па F = S;
F - ? F = 1,5108410-8= 6
- Яка напруга виникає у підстави цегляної стіни висотою 20м ? Щільність цеглини рівна 1800 кг/м2. Чи однаковою повинна бути міцність цегли у підстави стіни і у верхній її частині?
Дано: Рішення:
g10 = F/S;
h0=0м F = mg = hspg;
h1=20м = hSpg/S = hpg;
=1800кг/см3 1 = h1pg 20180010 360000 360 кПа;
2 = h0pg 0180010 = 0 Па.
1 - ?
Відповідь: 1) напруга у підстави стіни 360 кПа. 2) неоднакове, оскільки у верхній частині напруга нульова.
4. Яку найменшу довжину повинен мати вільно підвішений за один кінець сталевий дріт, щоб вона розірвалась під дією сили тяжіння? Межа міцності сталі рівна 3,2108 Па, щільність - 7800кг/м3.
Дано:Рішення:
= 3,2108 ПаF = mg = lsg;
= 7800 кг/м3 = F/S;
g 10F = s
lsg = s | :s
l - ?lg = ;
l = /g = 3,2108/780010 = 3,2105/78 див.
5. Під дією сили 100Н дріт завдовжки 5м і площею поперечного перетину 2,5 мм2 подовжився на 1мм. Визначите напругу, що випробовується дротом, і модуль Юнга.
Дано:Сі:Рішення:
F = 100Н = F/S
l0 = 5м = 100/0,0000025 = 40000000 = 4107 Па;
S = 2,5мм20,0000025м2E = (Fl0)/(S|l|) = (1005)/(0,00000251) =
l = 1мм = 500/0,0000025 = 200000000 = 2108 Па;
- ?
E - ?
Відповідь: = 4107; E = 2108.
6. Залізобетонна колона стискається силою F. Полога, що модуль Юнга бетону Eб складає 1/10 модуля Юнга заліза Їжак, а площа поперечного перетину заліза складає 1/20 площ поперечного перетину бетону. Знайти, яка частина навантаження доводиться на бетон.
Дано:Рішення:
FF = S = E||S
Eб = 1/10ЕжFб = Ебsб;
Sж = 1/20SбFж = Ежsж;
Fб/Fж = (Ебsб)/ (10Еб1/20Sб) = 2
Fб/Fж - ?
Відповідь: 2
Чим складніше влаштовано тверде тіло, тим важче виявити колективні ефекти. Особливо складно влаштовані органічні тверді тіла, хоча і в них є певна структура. Як саме виникає здесь впорядкування, до яких колективних властивостей воно приводить - на ці питання науці ще предстоять відповісти. Але ясно, що саме на цьому шляху лежить ключ до розумію таємниць живої природи.
Список літератури:
- “Физика X” (Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев) 1990г.
- “Енциклопедичний словник юного фізика” (В.А. Чуянов) 1984г.