La deformazione a taglio, torsione, flessione è un cambiamento nel volume e nella forma di un corpo quando viene applicato un carico aggiuntivo. In questo caso, le distanze tra molecole o atomi cambiano, portando alla comparsa di forze elastiche. Considera i principali tipi di deformazioni e le loro caratteristiche.
Spremi e allunga
La deformazione a trazione è correlata all'allungamento relativo o assoluto del corpo. Un esempio è un'asta omogenea, che è fissata a un'estremità. Quando una forza che agisce nella direzione opposta viene applicata lungo l'asse, l'asta viene allungata.
La forza applicata verso l'estremità fissa dell'asta porta alla compressione del corpo. Nel processo di compressione o allungamento, l'area della sezione trasversale del corpo cambia.
La deformazione da stiramento è un cambiamento nello stato di un oggetto, accompagnato da uno spostamento dei suoi strati. Questa vista può essere analizzata su un modello di un corpo solido costituito da piastre parallele, che sono interconnesse da molle. A causa della forza orizzontale, le piastre vengono spostate di un certo angolo, mentre il volume del corpo non cambia. Nel caso di deformazioni elastiche è stata rilevata una relazione direttamente proporzionale tra la forza applicata al corpo e l'angolo di taglio.dipendenza.
Deformazione curva
Consideriamo esempi di questo tipo di deformazione. Nel caso della flessione, la parte convessa del corpo viene sottoposta a una certa tensione e il frammento concavo viene compresso. All'interno del corpo sottoposto a questo tipo di deformazione, è presente uno strato che non subisce né compressione né tensione. È comunemente chiamata regione neutra del corpo deformabile. Vicino ad esso, puoi ridurre l'area del corpo.
In ingegneria, esempi di questo tipo di deformazione vengono utilizzati per risparmiare materiali, nonché per ridurre il peso delle strutture in costruzione. Le travi piene e le aste vengono sostituite con tubi, binari, travi a I.
Deformazione torsionale
Questa deformazione longitudinale è un taglio non uniforme. Sorge sotto l'azione di forze dirette parallele o opposte all'asta, che ha un'estremità fissa. Molto spesso, varie parti e meccanismi utilizzati in strutture e macchine subiscono deformazioni complesse. Ma grazie alla combinazione di diverse varianti di deformazioni, il calcolo delle loro proprietà è notevolmente facilitato.
A proposito, nel processo di significativa evoluzione, le ossa di uccelli e animali hanno adottato una versione tubolare della struttura. Questo cambiamento ha contribuito al massimo rafforzamento dello scheletro ad un certo peso corporeo.
Deformazioni sull'esempio del corpo umano
Il corpo umano è sottoposto a gravi sollecitazioni meccaniche dovute ai propri sforzi e al proprio peso, che appaiono come fisiciattività. In generale, la deformazione (spostamento) è caratteristica del corpo umano:
- La compressione sperimenta la colonna vertebrale, i tegumenti dei piedi, gli arti inferiori.
- Legamenti, arti superiori, muscoli, tendini sono allungati.
- Il piegamento è caratteristico degli arti, delle ossa pelviche, delle vertebre.
- Il collo subisce una torsione durante la rotazione e le mani la sperimentano durante la rotazione.
Ma se si supera lo stress massimo, è possibile una rottura, ad esempio, delle ossa della spalla, della coscia. Nei legamenti, i tessuti sono collegati in modo così elastico da poter essere allungati due volte. A proposito, la deformazione da taglio spiega tutti i pericoli di spostare le donne con i tacchi alti. Il peso del corpo sarà trasferito alle dita, che raddoppieranno il carico sulle ossa.
Secondo i risultati delle visite mediche condotte nelle scuole, su dieci bambini, solo uno può essere considerato sano. In che modo le deformità sono legate alla salute dei bambini? Taglio, torsione, contrazione sono le principali cause di cattiva postura nei bambini e negli adolescenti.
Resistenza e deformazione
Nonostante la diversità del mondo vivente e non vivente, la creazione di numerosi oggetti materiali da parte dell'uomo, tutti gli oggetti e gli esseri viventi hanno una proprietà comune: la forza. È consuetudine comprendere la capacità di un materiale di persistere per un lungo periodo senza danni visibili. C'è la forza delle strutture, delle molecole, delle strutture. Questa caratteristica è appropriata per vasi sanguigni, ossa umane, mattonicolonne, vetro, acqua. Deformazione a taglio - una variante del controllo della resistenza della struttura.
L'uso di diversi tipi di deformazioni da parte dell'uomo ha profonde radici storiche. Tutto è iniziato con il desiderio di collegare tra loro un bastone e una punta acuminata per cacciare animali antichi. Già in quei tempi lontani, l'uomo era interessato alla deformazione. Spostamento, compressione, allungamento, piegamento lo hanno aiutato a creare abitazioni, strumenti e cucinare il cibo. Con lo sviluppo della tecnologia, l'umanità è riuscita a utilizzare vari tipi di deformazioni in modo che portino vantaggi significativi.
Legge di Hooke
I calcoli matematici richiesti in edilizia, ingegneria, hanno permesso di applicare la legge di Hooke per la deformazione a taglio. La formula mostrava una relazione diretta tra la forza applicata al corpo e il suo allungamento (compressione). Hooke ha utilizzato un fattore di rigidità per mostrare la relazione tra un materiale e la sua capacità di deformarsi.
Con lo sviluppo e il perfezionamento di mezzi tecnici, apparati e strumenti, lo sviluppo della teoria della resistenza, furono effettuati seri studi di plasticità ed elasticità. I risultati degli esperimenti fondamentali effettuati cominciarono ad essere applicati alla tecnologia delle costruzioni, alla teoria delle strutture e alla meccanica teorica.
Grazie ad un approccio integrato alle problematiche legate ai vari tipi di deformazione, è stato possibile sviluppare il settore edile, per attuare la prevenzione della corretta postura nelle giovani generazioni del Paese.
Conclusione
Deformazioni considerate nel corso della fisica scolastica,influenzare i processi che si verificano nel mondo vivente. Negli organismi umani e animali si verificano costantemente torsione, flessione, allungamento e compressione. E per effettuare una prevenzione tempestiva e completa dei problemi legati alla postura o al sovrappeso, i medici utilizzano le dipendenze individuate dai fisici durante la ricerca fondamentale.
Ad esempio, prima di eseguire la protesi degli arti inferiori, viene eseguito un calcolo dettagliato del carico massimo per il quale dovrebbe essere calcolato. Le protesi vengono selezionate individualmente per ogni persona, poiché è importante tenere conto del peso, dell' altezza e della mobilità di quest'ultima. Per le violazioni della postura vengono utilizzate speciali cinture di correzione, basate sull'uso della deformazione a taglio. La moderna medicina riabilitativa non potrebbe esistere senza l'uso di leggi e fenomeni fisici, anche senza tener conto delle leggi di vari tipi di deformazioni.
