Deformasi: geser, tarik, tekan, puntir, tekuk. Contoh deformasi

Daftar Isi:

Deformasi: geser, tarik, tekan, puntir, tekuk. Contoh deformasi
Deformasi: geser, tarik, tekan, puntir, tekuk. Contoh deformasi
Anonim

Geser, puntiran, deformasi lentur adalah perubahan volume dan bentuk benda ketika beban tambahan diterapkan padanya. Dalam hal ini, jarak antara molekul atau atom berubah, menyebabkan munculnya gaya elastis. Pertimbangkan jenis utama deformasi dan karakteristiknya.

deformasi geser
deformasi geser

Peras dan regangkan

Deformasi tarik berhubungan dengan pemanjangan relatif atau absolut dari tubuh. Contohnya adalah batang homogen, yang dipasang di salah satu ujungnya. Ketika gaya yang bekerja dalam arah yang berlawanan diterapkan sepanjang sumbu, batang diregangkan.

Gaya yang diterapkan pada ujung batang yang tetap menyebabkan kompresi tubuh. Dalam proses kompresi atau peregangan, luas penampang tubuh berubah.

Deformasi regangan adalah perubahan keadaan suatu benda yang disertai dengan perpindahan lapisan-lapisannya. Pandangan ini dapat dianalisis pada model benda padat yang terdiri dari pelat sejajar, yang dihubungkan oleh pegas. Karena gaya horizontal, pelat digeser pada sudut tertentu, sementara volume tubuh tidak berubah. Dalam kasus deformasi elastis, hubungan proporsional langsung antara gaya yang diterapkan pada tubuh dan sudut geser terungkap.kecanduan.

regangan tarik
regangan tarik

Deformasi tikungan

Mari kita perhatikan contoh jenis deformasi ini. Dalam kasus pembengkokan, bagian tubuh yang cembung dikenai beberapa tegangan, dan fragmen cekung dikompresi. Di dalam tubuh yang mengalami deformasi jenis ini, ada lapisan yang tidak mengalami kompresi atau ketegangan. Ini biasanya disebut daerah netral dari benda yang dapat dideformasi. Di dekatnya, Anda dapat mengurangi area tubuh.

Dalam bidang teknik, contoh deformasi jenis ini digunakan untuk menghemat bahan, serta untuk mengurangi berat struktur yang sedang dibangun. Balok dan batang padat diganti dengan pipa, rel, balok I.

contoh regangan
contoh regangan

Deformasi torsi

Deformasi longitudinal ini adalah geser yang tidak seragam. Itu muncul di bawah aksi gaya yang diarahkan paralel atau berlawanan dengan batang, yang memiliki satu ujung tetap. Paling sering, berbagai bagian dan mekanisme yang digunakan dalam struktur dan mesin mengalami deformasi yang kompleks. Tetapi karena kombinasi dari beberapa varian deformasi, perhitungan sifat-sifatnya sangat dimudahkan.

Ngomong-ngomong, dalam proses evolusi yang signifikan, tulang-tulang burung dan hewan telah mengadopsi versi struktur berbentuk tabung. Perubahan ini berkontribusi pada penguatan kerangka maksimum pada berat badan tertentu.

deformasi memanjang
deformasi memanjang

Deformasi pada contoh tubuh manusia

Tubuh manusia mengalami tekanan mekanis yang serius dari upaya dan beratnya sendiri, yang tampak sebagai fisikkegiatan. Secara umum, deformasi (pergeseran) adalah karakteristik tubuh manusia:

  • Kompresi mengalami tulang belakang, integumen kaki, tungkai bawah.
  • Ligamen, tungkai atas, otot, tendon diregangkan.
  • Menekuk adalah ciri anggota badan, tulang panggul, tulang belakang.
  • Leher mengalami torsi selama rotasi, dan tangan mengalaminya selama rotasi.

Tetapi jika tegangan maksimum terlampaui, kemungkinan pecah, misalnya tulang bahu, paha. Dalam ligamen, jaringan terhubung sangat elastis sehingga dapat diregangkan dua kali. Omong-omong, deformasi geser menjelaskan semua bahaya menggerakkan wanita dengan sepatu hak tinggi. Berat badan akan dipindahkan ke jari, yang akan melipatgandakan beban pada tulang.

Menurut hasil pemeriksaan kesehatan yang dilakukan di sekolah, dari sepuluh anak, hanya satu yang dapat dikatakan sehat. Bagaimana hubungan kelainan bentuk dengan kesehatan anak? Geser, puntiran, kontraksi adalah penyebab utama postur yang buruk pada anak-anak dan remaja.

regangan geser torsi lentur
regangan geser torsi lentur

Kekuatan dan deformasi

Terlepas dari keragaman dunia hidup dan tak hidup, penciptaan banyak objek material oleh manusia, semua objek dan makhluk hidup memiliki properti yang sama - kekuatan. Merupakan kebiasaan untuk memahami kemampuan suatu bahan untuk bertahan dalam jangka waktu yang lama tanpa kerusakan yang terlihat. Ada kekuatan struktur, molekul, struktur. Karakteristik ini cocok untuk pembuluh darah, tulang manusia, batu batakolom, kaca, air. Deformasi geser - varian dari pemeriksaan kekuatan struktur.

Penggunaan berbagai jenis deformasi oleh manusia memiliki akar sejarah yang dalam. Semuanya dimulai dengan keinginan untuk menghubungkan tongkat dan ujung tajam satu sama lain untuk berburu binatang purba. Sudah di masa yang jauh itu, manusia tertarik pada deformasi. Pergeseran, kompresi, peregangan, membungkuk membantunya membuat tempat tinggal, peralatan, dan memasak makanan. Dengan berkembangnya teknologi, manusia telah berhasil menggunakan berbagai jenis deformasi sehingga membawa manfaat yang signifikan.

Hukum Hooke untuk rumus regangan geser
Hukum Hooke untuk rumus regangan geser

Hukum Hooke

Perhitungan matematis yang diperlukan dalam konstruksi, teknik, memungkinkan penerapan hukum Hooke untuk deformasi geser. Rumus tersebut menunjukkan hubungan langsung antara gaya yang diterapkan pada tubuh dan pemanjangannya (kompresi). Hooke menggunakan faktor kekakuan untuk menunjukkan hubungan antara material dan kemampuannya untuk berubah bentuk.

Dengan perkembangan dan peningkatan sarana teknis, aparatus dan instrumen, pengembangan teori resistensi, studi serius tentang plastisitas dan elastisitas dilakukan. Hasil eksperimen fundamental yang dilakukan mulai diterapkan dalam teknologi konstruksi, teori struktur, dan mekanika teoretis.

Berkat pendekatan terpadu untuk masalah yang terkait dengan berbagai jenis deformasi, adalah mungkin untuk mengembangkan industri konstruksi, untuk melakukan pencegahan postur yang benar pada generasi muda negara.

Kesimpulan

Deformasi yang dipertimbangkan dalam pelajaran fisika sekolah,mempengaruhi proses yang terjadi di dunia kehidupan. Pada organisme manusia dan hewan, puntiran, tekukan, regangan, dan kompresi terus-menerus terjadi. Dan untuk melakukan pencegahan tepat waktu dan lengkap dari masalah yang terkait dengan postur atau kelebihan berat badan, dokter menggunakan ketergantungan yang diidentifikasi oleh fisikawan selama penelitian mendasar.

Misalnya, sebelum melakukan prostetik pada ekstremitas bawah, dilakukan perhitungan rinci tentang beban maksimum yang harus dihitung. Prostesis dipilih untuk setiap orang secara individual, karena penting untuk mempertimbangkan berat, tinggi, dan mobilitas yang terakhir. Untuk pelanggaran postur, sabuk koreksi khusus digunakan, berdasarkan penggunaan deformasi geser. Pengobatan rehabilitasi modern tidak akan ada tanpa menggunakan hukum dan fenomena fisik, termasuk tanpa memperhitungkan hukum berbagai jenis deformasi.

Direkomendasikan: