2.3 Trdnost in elasticnost

46 Poglavje 2. STATIKA - OBRAVNAVA MATERIALNIH TELES V MIROVANJU
2.4.7 Podajanje in merjenje deformacij in napetosti
Za realna telesa velja, da so specifične deformacije rezultat delovanja tangencialnih in normalnih
napetosti.
ǫ = f(σ,τ)
γ = f(σ,τ)
V posebnih kalibriranih primerih se da doseči, da posamezne odvisnosti izločimo in so tako deformacije
odvisne le od ene vrste obremenitve, ki pa jih določimo s pomočjo meritev:
ǫ = f(σ)
γ = f(τ)
Za merjenje specifičnih deformacij materiala v odvisnosti od napetosti uporabljamo normalizirano
poskusno palico okroglega premera dolžine 220 mm in premera 20 mm. Med eksperimentom je
F
35 20
25 70 220 70 25
Slika 2.31: Normalizirana preizkusna palica
preizkusna palica vpeta v preizkusni stroj, ki palico obremeni z znano silo. S pomočjo preciznih
merilnikov za merjenje raztezkov (optični - ločjivost do 1/1000 mm, laserski - ločljivost do 1/10000
mm) so izmerjene spremembe dolžine palice. Meritve opravimo v več točkah. Na ta način dobimo
funkcijsko odvisnost ∆l = f(F), iz katere pa lahko izračunamo funkcijsko odvisnost ǫ = f(σ), saj
sta specifični raztezek in normalna napetost definirana kot:
ǫ = ∆l
l0
d
S0
σ = F
S0
F
(2.73)
Izmerjene karakteristike so za vsak material drugačne, razlagamo pa jih lahko na dva načina:
s pomočjo fizikalne ali s pomočjo tehnične razlage. Pri tehnični razlagi sta specifični raztezek in
normalna napetost v določeni točki definirana glede na začetni vrednosti S0 in l0:
ǫi = li − l0
l0
σ = Fi
S0
(2.74)
medtem ko sta pri fizikalni razlagi specifični raztezek in normalna napetost v določeni točki definirana
glede na prejšnjo točko:
ǫi = li − li−1
σ =
li−1
Fi
(2.75)
Si
Razlike med obema razlagama so majhne za obremenitve v elastičnem področju. Do znatnih razlik
pa prihaja pri obremenitvah v plastičnem področju, kjer je fizikalna razlaga natančnejša.