ДЕФОРМАЦИЯ

ДЕФОРМАЦИЯ (от лат. deformatio -искажение),
изменение относительного положения частиц тела, связанное с их перемещением.
Д. представляет собой результат изменения междуатомных расстояний и перегруппировки
блоков атомов. Обычно Д. сопровождается изменением величин междуатомных
сил, мерой к-рого является упругое напряжение.

Наиболее простые виды Д. тела в целом:
растяжение
- сжатие, сдвиг, изгиб, кручение. В большинстве случаев наблюдаемая
Д. представляет собой несколько Д. одновременно. В конечном счёте, однако,
любую Д. можно свести к 2 наиболее простым: растяжению (или сжатию) и сдвигу.
Д. тела вполне определяется, если известен вектор перемещения каждой его
точки. Д. твёрдых тел в связи со структурными особенностями последних изучается
физикой твёрдого тела, а движения и напряжения в деформируемых твёрдых
телах - теорией упругости и пластичности. У жидкостей и газов, частицы
которых легкоподвижны, исследование Д. заменяется изучением мгновенного
распределения скоростей.

Д. твёрдого тела может явиться следствием
фазовых превращений, связанных с изменением объёма, теплового расширения,
намагничивания (магнитострикцион-ный эффект), появления электрич. заряда
(пьезоэлектрич. эффект) или же результатом действия внешних сил. Д. наз.
упругой, если она исчезает после удаления вызвавшей её нагрузки, и пластической,
если после снятия нагрузки она не исчезает (во всяком случае полностью).
Все реальные твёрдые тела при Д. в большей или меньшей мере обладают пластич.
свойствами. При нек-рых условиях пластич. свойствами тел можно пренебречь,
как это и делается в теории упругости. Твёрдое тело с достаточной точностью
можно считать упругим, т. е. не обнаруживающим заметных пластич. Д., пока
нагрузка не превысит нек-рого предела.

Природа пластич. Д. может быть различной
в зависимости от темп-ры, продолжительности действия нагрузки или скорости
Д. При неизменной приложенной к телу нагрузке Д. изменяется со временем;
это явление наз. ползучестью (см. Ползучесть материалов). С возрастанием
темп-ры скорость ползучести увеличивается. Частными случаями ползучести
являются релаксация и последействие упругое. Релаксация -процесс
самопроизвольного уменьшения внутр. напряжения с течением времени при неизменной
Д. Процесс самопроизвольного роста Д. с течением времени при постоянном
напряжении наз. последействием. Одной из теорий, объясняющих механизм пластич.
Д., является теория дислокаций в кристаллах.

В теории упругости и пластичности тела
рассматриваются как "сплошные". Сплошность, т. е. способность заполнять
весь объём, занимаемый материалом тела без всяких пустот является одним
из основных свойств, приписываемых реальным телам. Понятие сплошности относится
также к элементарным объёмам, на к-рые можно мысленно разбить тело. Изменение
расстояния между центрами каждых двух смежных бесконечно малых объёмов
у тела, не испытывающего разрывов, должно быть малым по сравнению с исходной
величиной этого расстояния.

Простейшей элементарной Д. является относит,
удлинение нек-рого элемента: е = (ll)/l, где l
- длина элемента после Д., l - первонач. длина этого элемента. На
практике чаще встречаются малые Д., так что Е << 1.

Измерение Д. производится либо в процессе
испытания материалов с целью определения их механич. свойств, либо при
исследовании сооружения в натуре или на моделях для суждения о величинах
напряжений. Упругие Д. весьма малы, и измерение их требует высокой точности.
Наиболее распространённый метод исследования деформации - с помощью тензометров.
Кроме
того, широко применяются тензодатчики сопротивления, поляризационно-оптический
метод исследования напряжения, рентгеновский структурный анализ.
Для
суждения о местных пластич. Д. применяют накатку на поверхности изделия
сетки, покрытие поверхности легко растрескивающимся лаком и т. д.

Лит.: Работнов Ю. Н., Сопротивление
материалов, М., 1950; Кузнецов В. Д., Физика твердого тела, т. 2-4, 2 изд.,
Томск, 1941 - 47; Седов Л. И., Введение в механику сплошной среды, М.,
1962.