Приведенная формула также повседневна, как и привычные всем выражения “килограмм масла стоит 3 рубля” или “машина проходит10 километров на одном литре бензина”. Следовательно, если мы снова возьмемкирпич с поперечным сечением 25×12 см, то есть площадью сечения 300 см, и янаступлю на него, приложив к нему силу своего веса 75 кг, то сжимающеенапряжение, которое я вызову в кирпиче, будет σ = P/F = 75/300 = 0,25кг/см
Точно так же, если кирпичная опора моста имеет поперечное сечение 10×5м и на мост въезжает локомотив весом в 125 т, то сжимающее напряжение вкирпичной кладке будет около 0,25 кг/см.Теперь мы с полной определенностью можем сказать, что в обоих случаях напряженияв кирпиче примерно одинаковы, и если одна конструкция не разрушается, то,по-видимому, не разрушится и другая. Что касается кирпичей, то их молекулыподжимаются одна к другой одинаковыми силами, хотя вес локомотива и весмоего тела совершенно различны. Очевидно, что инженера должны интересоватьименно такие величины.
Напряжение может быть выражено в килограммах на квадратный миллиметр(кг/мм), килограммах на квадратный сантиметр (кг/см), ньютонах наквадратный метр (Н/м) или других подобных единицах.
Разумеется, эти единицы применяются к любым поперечным сечениям и к любойточке, а не только к квадратным миллиметрам, квадратным сантиметрам и т.п. То,что цена одного килограмма масла 3 рубля, вовсе не означает, чтоее используют лишь для веса в один килограмм. Деформация – это величинаудлинения стержня под нагрузкой, отнесенная к начальной длине. Очевидно,что отрезки различной длины при одной и той же нагрузке получают в конструкцияхразличное удлинение. Если обозначить деформацию через ε,тоε = Δl/ l
где Δl — полное удлинение, а l — начальная длина. Так что, если стержень длиною 100 см под нагрузкой удлиняетсяна 1 см, его деформация будет 1/100, или 1%. Такая же деформация будету стержня длиной 50 см, растянутого на 1/2 см, и т.д. При этом толщинастержня роли не играет, не важно также, что вызвало удлинение.
В данном случае нас интересует лишь то, насколько изменилось взаимноеположение атомов и молекул. Деформация, так же как и напряжение, не зависитот размера образца. Деформация есть отношение удлинения к начальной длине,и, следовательно, она безразмерна и не зависит от того, какой системойединиц мы пользуемся.
