Διάτμηση, στρέψη, παραμόρφωση κάμψης είναι μια αλλαγή στον όγκο και το σχήμα ενός σώματος όταν εφαρμόζεται ένα πρόσθετο φορτίο σε αυτό. Σε αυτή την περίπτωση, οι αποστάσεις μεταξύ μορίων ή ατόμων αλλάζουν, οδηγώντας στην εμφάνιση ελαστικών δυνάμεων. Εξετάστε τους κύριους τύπους παραμορφώσεων και τα χαρακτηριστικά τους.
Σφίγγουμε και τεντώνουμε
Η παραμόρφωση εφελκυσμού σχετίζεται με σχετική ή απόλυτη επιμήκυνση του σώματος. Ένα παράδειγμα είναι μια ομοιογενής ράβδος, η οποία είναι στερεωμένη στο ένα άκρο. Όταν ασκείται δύναμη που ενεργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση κατά μήκος του άξονα, η ράβδος τεντώνεται.
Η δύναμη που ασκείται προς το σταθερό άκρο της ράβδου οδηγεί σε συμπίεση του σώματος. Κατά τη διαδικασία της συμπίεσης ή της διάτασης, η περιοχή της διατομής του σώματος αλλάζει.
Η παραμόρφωση τεντώματος είναι μια αλλαγή στην κατάσταση ενός αντικειμένου, που συνοδεύεται από μετατόπιση των στρωμάτων του. Αυτή η άποψη μπορεί να αναλυθεί σε ένα μοντέλο ενός συμπαγούς σώματος που αποτελείται από παράλληλες πλάκες, οι οποίες συνδέονται μεταξύ τους με ελατήρια. Λόγω της οριζόντιας δύναμης, οι πλάκες μετατοπίζονται σε κάποια γωνία, ενώ ο όγκος του σώματος δεν μεταβάλλεται. Στην περίπτωση των ελαστικών παραμορφώσεων, αποκαλύφθηκε μια ευθέως αναλογική σχέση μεταξύ της δύναμης που ασκείται στο σώμα και της γωνίας διάτμησης.εθισμός.
παραμόρφωση κάμψης
Ας εξετάσουμε παραδείγματα αυτού του τύπου παραμόρφωσης. Στην περίπτωση κάμψης, το κυρτό μέρος του σώματος υπόκειται σε κάποια τάση και το κοίλο θραύσμα συμπιέζεται. Μέσα στο σώμα που υποβάλλεται σε αυτό το είδος παραμόρφωσης, υπάρχει ένα στρώμα που δεν υφίσταται ούτε συμπίεση ούτε τάση. Συνήθως ονομάζεται ουδέτερη περιοχή του παραμορφώσιμου σώματος. Κοντά του, μπορείτε να μειώσετε την περιοχή του σώματος.
Στη μηχανική, παραδείγματα αυτού του τύπου παραμόρφωσης χρησιμοποιούνται για την εξοικονόμηση υλικών, καθώς και για τη μείωση του βάρους των κατασκευών που κατασκευάζονται. Οι συμπαγείς δοκοί και ράβδοι αντικαθίστανται με σωλήνες, ράγες, δοκούς I.
Στρεπτική παραμόρφωση
Αυτή η διαμήκης παραμόρφωση είναι μια ανομοιόμορφη διάτμηση. Εμφανίζεται υπό τη δράση δυνάμεων που κατευθύνονται παράλληλα ή αντίθετα προς τη ράβδο, η οποία έχει το ένα άκρο σταθερό. Τις περισσότερες φορές, διάφορα μέρη και μηχανισμοί που χρησιμοποιούνται σε κατασκευές και μηχανές υφίστανται περίπλοκες παραμορφώσεις. Αλλά λόγω του συνδυασμού πολλών παραλλαγών παραμορφώσεων, ο υπολογισμός των ιδιοτήτων τους διευκολύνεται πολύ.
Παρεμπιπτόντως, στη διαδικασία της σημαντικής εξέλιξης, τα οστά των πουλιών και των ζώων έχουν υιοθετήσει μια σωληνοειδές εκδοχή της δομής. Αυτή η αλλαγή συνέβαλε στη μέγιστη ενδυνάμωση του σκελετού σε ένα συγκεκριμένο σωματικό βάρος.
Παραμορφώσεις στο παράδειγμα του ανθρώπινου σώματος
Το ανθρώπινο σώμα υπόκειται σε σοβαρή μηχανική καταπόνηση από τις δικές του προσπάθειες και βάρος, που φαίνονται ως σωματικάδραστηριότητες. Γενικά, η παραμόρφωση (μετατόπιση) είναι χαρακτηριστική του ανθρώπινου σώματος:
- Η συμπίεση παρουσιάζει τη σπονδυλική στήλη, τα περιβλήματα των ποδιών, τα κάτω άκρα.
- Οι σύνδεσμοι, τα άνω άκρα, οι μύες, οι τένοντες είναι τεντωμένοι.
- Η κάμψη είναι χαρακτηριστικό των άκρων, των οστών της λεκάνης, των σπονδύλων.
- Ο λαιμός υφίσταται στρέψη κατά τη διάρκεια της περιστροφής και τα χέρια τη βιώνουν κατά την περιστροφή.
Αλλά εάν ξεπεραστεί η μέγιστη πίεση, είναι δυνατή μια ρήξη, για παράδειγμα, τα οστά του ώμου, του μηρού. Στους συνδέσμους, οι ιστοί συνδέονται τόσο ελαστικά που μπορούν να τεντωθούν δύο φορές. Παρεμπιπτόντως, η διατμητική παραμόρφωση εξηγεί όλους τους κινδύνους της μετακίνησης των γυναικών με ψηλά τακούνια. Το βάρος του σώματος θα μεταφερθεί στα δάχτυλα, γεγονός που θα διπλασιάσει το φορτίο στα οστά.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των ιατρικών εξετάσεων που έγιναν στα σχολεία, στα δέκα παιδιά μόνο ένα μπορεί να θεωρηθεί υγιές. Πώς σχετίζονται οι παραμορφώσεις με την υγεία των παιδιών; Η διάτμηση, η συστροφή, η συστολή είναι οι κύριες αιτίες κακής στάσης στα παιδιά και στους εφήβους.
Δύναμη και παραμόρφωση
Παρά την ποικιλομορφία του ζωντανού και του μη ζωντανού κόσμου, τη δημιουργία πολυάριθμων υλικών αντικειμένων από τον άνθρωπο, όλα τα αντικείμενα και τα έμβια όντα έχουν μια κοινή ιδιότητα - δύναμη. Είναι σύνηθες να κατανοούμε την ικανότητα ενός υλικού να παραμένει για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς ορατή ζημιά. Υπάρχει η δύναμη των δομών, των μορίων, των δομών. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι κατάλληλο για αιμοφόρα αγγεία, ανθρώπινα οστά, τούβλακολώνες, ποτήρι, νερό. Διατμητική παραμόρφωση - μια παραλλαγή ελέγχου της αντοχής της κατασκευής.
Η χρήση διαφορετικών τύπων παραμορφώσεων από τον άνθρωπο έχει βαθιές ιστορικές ρίζες. Όλα ξεκίνησαν με την επιθυμία να συνδέσουν ένα ραβδί και μια αιχμηρή άκρη μεταξύ τους για να κυνηγήσουν αρχαία ζώα. Ήδη σε εκείνους τους μακρινούς χρόνους, ο άνθρωπος ενδιαφερόταν για την παραμόρφωση. Η μετατόπιση, η συμπίεση, το τέντωμα, η κάμψη τον βοήθησαν να δημιουργήσει κατοικίες, εργαλεία και να μαγειρέψει φαγητό. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, η ανθρωπότητα κατάφερε να χρησιμοποιήσει διάφορους τύπους παραμορφώσεων, ώστε να αποφέρουν σημαντικά οφέλη.
Νόμος του Χουκ
Μαθηματικοί υπολογισμοί που απαιτούνται στην κατασκευή, τη μηχανική, κατέστησαν δυνατή την εφαρμογή του νόμου του Hooke για την παραμόρφωση διάτμησης. Ο τύπος έδειξε μια άμεση σχέση μεταξύ της δύναμης που εφαρμόζεται στο σώμα και της επιμήκυνσής του (συμπίεση). Ο Hooke χρησιμοποίησε έναν παράγοντα ακαμψίας για να δείξει τη σχέση μεταξύ ενός υλικού και της ικανότητάς του να παραμορφώνεται.
Με την ανάπτυξη και βελτίωση τεχνικών μέσων, συσκευών και οργάνων, η ανάπτυξη της θεωρίας της αντίστασης, πραγματοποιήθηκαν σοβαρές μελέτες πλαστικότητας και ελαστικότητας. Τα αποτελέσματα των θεμελιωδών πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν άρχισαν να εφαρμόζονται στην κατασκευαστική τεχνολογία, τη θεωρία των κατασκευών και τη θεωρητική μηχανική.
Χάρη σε μια ολοκληρωμένη προσέγγιση στα προβλήματα που σχετίζονται με διάφορους τύπους παραμορφώσεων, κατέστη δυνατή η ανάπτυξη της κατασκευαστικής βιομηχανίας, η πρόληψη της σωστής στάσης στη νεότερη γενιά της χώρας.
Συμπέρασμα
Παραμορφώσεις που λαμβάνονται υπόψη στο μάθημα της σχολικής φυσικής,επηρεάζουν τις διαδικασίες που συμβαίνουν στον ζωντανό κόσμο. Σε ανθρώπινους και ζωικούς οργανισμούς, η στρέψη, η κάμψη, το τέντωμα και η συμπίεση συμβαίνουν συνεχώς. Και προκειμένου να πραγματοποιηθεί έγκαιρη και πλήρης πρόληψη προβλημάτων που σχετίζονται με τη στάση του σώματος ή το υπερβολικό βάρος, οι γιατροί χρησιμοποιούν τις εξαρτήσεις που εντόπισαν οι φυσικοί κατά τη διάρκεια της θεμελιώδους έρευνας.
Για παράδειγμα, πριν από την προσθετική των κάτω άκρων, γίνεται λεπτομερής υπολογισμός του μέγιστου φορτίου για το οποίο πρέπει να υπολογιστεί. Οι προθέσεις επιλέγονται για κάθε άτομο ξεχωριστά, καθώς είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη το βάρος, το ύψος και η κινητικότητα του τελευταίου. Για παραβιάσεις της στάσης του σώματος, χρησιμοποιούνται ειδικοί ιμάντες διόρθωσης, με βάση τη χρήση διατμητικής παραμόρφωσης. Η σύγχρονη ιατρική αποκατάστασης δεν θα μπορούσε να υπάρξει χωρίς τη χρήση φυσικών νόμων και φαινομένων, μεταξύ άλλων χωρίς να ληφθούν υπόψη οι νόμοι διαφόρων τύπων παραμορφώσεων.
