עיוות: גזירה, מתח, דחיסה, פיתול, כיפוף. דוגמאות לדפורמציה

תוכן עניינים:

עיוות: גזירה, מתח, דחיסה, פיתול, כיפוף. דוגמאות לדפורמציה
עיוות: גזירה, מתח, דחיסה, פיתול, כיפוף. דוגמאות לדפורמציה
Anonim

עיוות גזירה, פיתול, כיפוף הוא שינוי בנפח ובצורה של גוף כאשר מופעל עליו עומס נוסף. במקרה זה, המרחקים בין מולקולות או אטומים משתנים, מה שמוביל להופעת כוחות אלסטיים. שקול את סוגי העיוותים העיקריים ואת המאפיינים שלהם.

עיוות גזירה
עיוות גזירה

סחיטה ומתיחה

עיוות מתיחה קשור להתארכות יחסית או מוחלטת של הגוף. דוגמה לכך היא מוט הומוגני, אשר קבוע בקצה אחד. כאשר מופעל כוח הפועל בכיוון ההפוך לאורך הציר, המוט נמתח.

הכוח המופעל כלפי הקצה הקבוע של המוט מוביל לדחיסה של הגוף. בתהליך של דחיסה או מתיחה, שטח החתך של הגוף משתנה.

עיוות מתיחה הוא שינוי במצבו של עצם, המלווה בתזוזה של שכבותיו. ניתן לנתח תצוגה זו על דגם של גוף מוצק המורכב מלוחות מקבילים, המחוברים ביניהם על ידי קפיצים. בשל הכוח האופקי, הלוחות מוזזים בזווית כלשהי, בעוד שנפח הגוף אינו משתנה. במקרה של עיוותים אלסטיים, התגלה קשר ישיר בין הכוח המופעל על הגוף לבין זווית הגזירה.התמכרות.

מתח מתיחה
מתח מתיחה

עיוות עיקול

בואו נשקול דוגמאות לסוג זה של דפורמציה. במקרה של כיפוף, החלק הקמור של הגוף נתון למתח מסוים, והשבר הקעור נדחס. בתוך הגוף הנתון לעיוות מסוג זה, ישנה שכבה שאינה חווה דחיסה או מתח. זה נקרא בדרך כלל האזור הנייטרלי של הגוף המעוות. ליד זה, אתה יכול להקטין את שטח הגוף.

בהנדסה משתמשים בדוגמאות לסוג זה של דפורמציה כדי לחסוך בחומרים, כמו גם להפחתת משקל המבנים הנבנים. קורות ומוטות מוצקים מוחלפים בצינורות, מסילות, קורות I.

דוגמאות מתח
דוגמאות מתח

עיוות פיתול

עיוות אורכי זה הוא גזירה לא אחידה. הוא מתעורר תחת פעולת כוחות המכוונים במקביל או מנוגדים למוט, שקצהו אחד קבוע. לרוב, חלקים ומנגנונים שונים המשמשים במבנים ומכונות עוברים דפורמציות מורכבות. אבל בגלל השילוב של כמה גרסאות של עיוותים, חישוב התכונות שלהם קל מאוד.

אגב, בתהליך של אבולוציה משמעותית, עצמות הציפורים ובעלי החיים אימצו גרסה צינורית של המבנה. שינוי זה תרם לחיזוק מירבי של השלד במשקל גוף מסוים.

דפורמציה אורכית
דפורמציה אורכית

עיוותים בדוגמה של גוף האדם

גוף האדם נתון ללחץ מכני רציני ממאמציו ומשקלו, הנראים כפיזייםפעילויות. באופן כללי, דפורמציה (הזזה) אופיינית לגוף האדם:

  • קומפרסיה חווה את עמוד השדרה, חלקי הרגליים, הגפיים התחתונות.
  • רצועות, גפיים עליונות, שרירים, גידים נמתחים.
  • כיפוף מאפיין את הגפיים, עצמות האגן, החוליות.
  • הצוואר עובר פיתול במהלך הסיבוב, והידיים חוות זאת במהלך הסיבוב.

אבל אם חריגה מהמתח המרבי, יתכן קרע, למשל, עצמות הכתף, הירך. ברצועות, הרקמות מחוברות בצורה אלסטית כל כך שניתן למתוח אותן פעמיים. אגב, עיוות גזירה מסביר את כל הסכנות שבהזזת נשים בנעלי עקב. משקל הגוף יועבר לאצבעות, מה שיכפיל את העומס על העצמות.

לפי תוצאות הבדיקות הרפואיות שנערכו בבתי הספר, מתוך עשרה ילדים, רק אחד יכול להיחשב בריא. איך עיוותים קשורים לבריאות הילדים? גזירה, פיתול, התכווצות הם הגורמים העיקריים ליציבה לקויה בילדים ובני נוער.

מתח גזירת כיפוף פיתול
מתח גזירת כיפוף פיתול

חוזק ועיוות

למרות המגוון של העולם החי והלא-חי, יצירת חפצים חומריים רבים על ידי האדם, לכל החפצים והיצורים החיים יש תכונה משותפת - כוח. נהוג להבין את יכולתו של חומר להתמיד לאורך זמן ללא נזק גלוי. יש חוזק של מבנים, מולקולות, מבנים. מאפיין זה מתאים לכלי דם, עצמות אדם, לבניםעמודים, זכוכית, מים. עיוות גזירה - גרסה של בדיקת חוזק המבנה.

לשימוש בסוגים שונים של עיוותים על ידי האדם יש שורשים היסטוריים עמוקים. הכל התחיל ברצון לחבר מקל וקצה חד זה לזה כדי לצוד חיות עתיקות. כבר באותם זמנים רחוקים, האדם התעניין בדפורמציה. תזוזה, דחיסה, מתיחה, כיפוף עזרו לו ליצור מגורים, כלים ולבשל אוכל. עם התפתחות הטכנולוגיה, האנושות הצליחה להשתמש בסוגים שונים של עיוותים כך שהם מביאים יתרונות משמעותיים.

חוק הוק לנוסחת מתח גזירה
חוק הוק לנוסחת מתח גזירה

חוק הוק

חישובים מתמטיים הנדרשים בבנייה, הנדסה, אפשרו ליישם את חוק הוק לעיוות גזירה. הנוסחה הראתה קשר ישיר בין הכוח המופעל על הגוף לבין התארכותו (דחיסה). הוק השתמש בגורם קשיחות כדי להראות את הקשר בין חומר ליכולתו להתעוות.

עם הפיתוח והשיפור של אמצעים טכניים, מכשירים ומכשירים, בוצעו פיתוח תורת ההתנגדות, מחקרים רציניים של פלסטיות וגמישות. תוצאות הניסויים הבסיסיים שבוצעו החלו להיות מיושמות בטכנולוגיית בנייה, תורת המבנים ומכניקה תיאורטית.

הודות לגישה משולבת לבעיות הקשורות בסוגים שונים של עיוותים, ניתן היה לפתח את ענף הבנייה, לבצע מניעת יציבה נכונה בדור הצעיר של המדינה.

מסקנה

עיוותים שנלקחו בחשבון במהלך הפיסיקה של בית הספר,להשפיע על התהליכים המתרחשים בעולם החי. באורגניזמים של בני אדם ובעלי חיים מתרחשים כל הזמן פיתול, כיפוף, מתיחה ודחיסה. וכדי לבצע מניעה מלאה בזמן ומוחלט של בעיות הקשורות ליציבה או עודף משקל, הרופאים משתמשים בתלות שזוהו על ידי פיזיקאים במהלך מחקר בסיסי.

לדוגמה, לפני ביצוע תותבות של הגפיים התחתונות, מתבצע חישוב מפורט של העומס המרבי שעבורו יש לחשב אותו. תותבות נבחרות עבור כל אדם בנפרד, שכן חשוב לקחת בחשבון את המשקל, הגובה והניידות של האחרון. עבור הפרות של יציבה, חגורות תיקון מיוחדות משמשות, המבוססות על שימוש בעיוות גזירה. רפואת שיקום מודרנית לא הייתה יכולה להתקיים ללא שימוש בחוקים ותופעות פיזיקליות, לרבות מבלי לקחת בחשבון את החוקים של סוגים שונים של דפורמציות.

מוּמלָץ: