2.3 Trdnost in elasticnost

38 Poglavje 2. STATIKA - OBRAVNAVA MATERIALNIH TELES V MIROVANJU
2.4 Deformacije
To poglavje obravnava realne lastnosti materialov, ki se praktično vsi, pod vplivom zunanjih obremenitev
na nateg, tlak ali strig, deformirajo. Deformacije - spremembe oblike - povzročata normalna in
tangencialna napetost σ in τ. Poznamo dve vrsti deformacij, in sicer:
• elastične in
• plastične deformacije.
V primeru plastičnih deformacij se material, po prenehanju obremenitve, povrne nazaj v izhodiščno
stanje. V tem primeru gre za reverzibilen pojav. Material se v osnovno stanje vrača preko istih
točk kot pri raztegovanju - torej ne nastopa histereza. V primer plastičnih deformacije se material
ne povrne v začetno obliko, kot jo je imel pred obrementivijo. V naravi navadno ne najdemo čisto
elastičnih ali čisto plastičnih materialov; običajno se pojavlja kombinacija obojih.
2.4.1 Deformacija pri nategu
Natezne sile povzročajo normalne natezne napetosti σ, zaradi katerih pride do deformacije.
l
l0
S
S0
Slika 2.24: Deformacije pri nategu
F
Za nateg velja:
l0 → l ; l > l0
S0 → S ; S < S0
Rezultirajoči raztezek:
∆l = l − l0 ; ∆l > 0
Rezultirajoča kontrakcija:
∆S = S − S0 ; ∆S < 0
Pri nategu nastopa specifični raztezek ǫ, ki je definiran kot relativna sprememba dolžine. ǫ je torej
raztezek dolžine normiran na prvotno dolžino in je zato brezdimenzijsko število.
ǫ = ∆l
l0
= l − l0
Če je ǫ znan, lahko iz njega izračunamo prvotno dolžino l:
l0
(2.49)
l = l0(1 + ǫ) (2.50)