Номер 1, страница 450 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Движение твёрдых и деформируемых тел. Глава 9. Механика деформируемых тел. Параграф 9.4. Пластичность и хрупкость - номер 1, страница 450.

Условие.

? 1. Изобразите (качественно) в одних координатных осях диаграммы растяжения стали и чугуна.

Решение.

Решение

Диаграмма растяжения, или диаграмма «напряжение-деформация», представляет собой график зависимости механического напряжения `$\sigma$` от относительной деформации `$\epsilon$`. По оси ординат откладывается напряжение, а по оси абсцисс — относительное удлинение. Поведение стали и чугуна при растяжении кардинально различается из-за их внутренней структуры, что наглядно демонстрируют их диаграммы растяжения.

Сталь — пластичный материал. Её диаграмма (на графике кривая 1) имеет несколько характерных участков. Вначале наблюдается линейный участок упругой деформации (подчиняется закону Гука). Затем следует площадка текучести, где деформация растет при почти постоянном напряжении, равном пределу текучести `$\sigma_т$`. После этого начинается участок упрочнения, где для дальнейшей деформации требуется увеличение нагрузки до достижения максимального напряжения — предела прочности `$\sigma_в$`. После этой точки в образце образуется сужение («шейка»), и происходит разрушение при значительном остаточном удлинении.

Чугун — хрупкий материал. Его диаграмма (на графике кривая 2) значительно проще. Для чугуна характерен практически линейный участок упругой деформации, который переходит непосредственно в разрушение. У чугуна отсутствует площадка текучести и зона значительных пластических деформаций. Разрушение происходит внезапно, при очень малых значениях относительного удлинения.

Ниже представлено качественное изображение диаграмм растяжения для стали и чугуна, построенных в одних координатных осях.

Ответ:

Качественные диаграммы растяжения стали и чугуна в одних координатных осях представлены на рисунке выше. Ключевое различие состоит в том, что сталь — пластичный материал, который претерпевает значительную пластическую деформацию перед разрушением (имеет площадку текучести и участок упрочнения), в то время как чугун — хрупкий материал, разрушающийся при малых деформациях практически сразу после упругой стадии.