Номер 4, страница 328 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Вопросы. Параграф 70. Механические свойства твёрдых тел. 12. Твёрдое тело. Молекулярная физика - номер 4, страница 328.

Условие.

4. Какое механическое напряжение в материале называют пределом упругости?

Решение.

Предел упругости — это максимальное механическое напряжение, которое может выдержать материал без возникновения в нём остаточной (пластической) деформации. Это значение является критической точкой, разделяющей два типа поведения материала под нагрузкой: упругое и пластическое.

Когда на тело действует внешняя сила, в нём возникает внутреннее механическое напряжение ($\sigma$), и оно деформируется. Поведение материала зависит от величины этого напряжения:

1. Упругая деформация. Если напряжение не превышает предел упругости ($\sigma \le \sigma_{упр}$), деформация является упругой. Это означает, что после снятия внешней нагрузки материал полностью восстанавливает свои первоначальные размеры и форму. В этой области для многих материалов справедлив закон Гука, который устанавливает линейную зависимость между напряжением и относительной деформацией.

2. Пластическая (остаточная) деформация. Если механическое напряжение превышает предел упругости ($\sigma > \sigma_{упр}$), в материале начинаются необратимые изменения. Даже после полного снятия нагрузки тело не возвращается в исходное состояние, в нём сохраняется остаточная деформация.

Таким образом, предел упругости является одной из важнейших механических характеристик материала. Он определяет максимальную нагрузку, которую может выдержать конструкция, не получив необратимых изменений формы, что критически важно при проектировании различных инженерных сооружений и деталей машин.

Ответ: Пределом упругости называют максимальное механическое напряжение, при котором в материале ещё не возникают остаточные (пластические) деформации, и после снятия нагрузки тело полностью восстанавливает свою первоначальную форму и размеры.