تغییرشکل (مکانیک)
From Wikipedia, the free encyclopedia
تغییرشکل در مکانیک محیطهای پیوسته (به انگلیسی: Deformation)، تبدیل یک بدنه از یک پیکربندی مرجع به پیکربندی فعلی است.[1] پیکربندی مجموعهای است که همهٔ موقعیتهای مکانی ذرههای آن بدنه را شامل میشود.
تغییر شکل ممکن است در اثر بارهای خارجی،[2] نیروهای بدنه (مانند نیروهای گرانش یا الکترومغناطیسی) یا تغییر دما، میزان رطوبت، یا واکنشهای شیمیایی و غیره ایجاد شود.
کرنش توصیف تغییر شکل از نظر جابجایی نسبی ذرات در بدنه است که حرکات بدن سفت و محکمی را حذف میکند. بسته به اینکه آیا با توجه به پیکربندی اولیه یا نهایی بدن و اینکه آیا تانسور متریک یا دوتایی آن در نظر گرفته شدهاست، ممکن است گزینههای معادل متفاوتی برای بیان یک میدان کرنش ایجاد شود.
در یک جسم پیوسته، یک میدان تغییر شکل، که ناشی از یک میدان تنش است، در اثر نیروهای وارده یا به دلیل برخی تغییرات در میدان دمای بدنه به وجود میآید. رابطه بین تنش و کرنش با معادلات سازنده، به عنوان مثال، قانون هوک برای مواد الاستیک خطی بیان میشود. تغییر شکل هایی که پس از حذف میدان تنش از بین می روند، تغییر شکل الاستیک نامیده می شوند. در این حالت، زنجیره بهطور کامل پیکربندی اصلی خود را بازیابی میکند. از طرف دیگر، تغییر شکلهای بازگشتناپذیر حتی پس از برطرف شدن تنشها باقی میمانند. یک نوع تغییر شکل برگشتناپذیر تغییر شکل پلاستیک است، که در اجسام مادی بعد از رسیدن تنش به مقدار مشخصی به نام حد الاستیک یا تنش تسلیم ایجاد میشود و نتیجه لغزش یا مکانیسمهای نابجایی در سطح اتمی است. نوع دیگری از تغییر شکل برگشتناپذیر تغییر شکل ویسکوز است که قسمت برگشتناپذیر تغییر شکل ویسکوالاستیک است.
در صورت تغییر شکل الاستیک، عملکرد پاسخی که کرنش را با تنش تغییر شکل پیوند میدهد، تانسور سازگاری مواد است.