Fizikada elastiklik
Elastiklik xarici qüvvənin təsirindən deformasiyaya uğradıqdan sonra orijinal formasına qayıdan materialların xüsusiyyətidir. O, materialın və ya obyektin müvəqqəti deformasiyaya məruz qaldıqdan sonra öz normal formasını bərpa etmək qabiliyyətini kəmiyyətlə müəyyən edir.
Elastikliyin əsas anlayışları
Fizikada elastiklik adətən stress və gərginlik anlayışları vasitəsilə təhlil edilir. Stress, xarici qüvvəyə cavab olaraq bir cismə tətbiq olunan vahid sahəyə düşən daxili qüvvə kimi müəyyən edilir. Gərginlik, tətbiq olunan gərginlik nəticəsində yaranan materialın deformasiyası və ya yerdəyişməsidir.
Gərginlik ( \(\sigma\) ) və gərginliyə ( \(ε\) ) aid olan düstur elastik materiallar üçün Huk qanunu ilə verilir: \( \sigma = E \cdot ε \) burada \( E \) Moduldur. Elastiklik və ya Gənc Modulu, materialın sərtliyinin ölçüsüdür.
Deformasiyaların növləri
Elastik deformasiyaların əsas növləri var:
- Elastik deformasiya: Bu müvəqqəti deformasiyadır. Stress aradan qaldırıldıqda, material orijinal formasına qayıdır.
- Plastik deformasiya: Bu deformasiya qalıcıdır. Stress aradan qaldırıldıqdan sonra belə material orijinal vəziyyətinə qayıtmır.
Elastikliyə təsir edən amillər
Materialın elastikliyinə bir neçə amil təsir göstərir:
- Temperatur: Ümumiyyətlə, temperaturun artması ilə materiallar daha çevik və daha az elastik olur.
- Materialın tərkibi: Materialın kimyəvi tərkibi onun elastik xüsusiyyətlərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Məsələn, metallar ümumiyyətlə plastikdən daha elastikdir.
- Çirklər: Çirklərin olması materialın içindəki bağları zəiflədə bilər, deformasiyadan sonra onun orijinal formasına qayıtma qabiliyyətini azalda bilər.
Elastikliyin tətbiqi
Elastikliyi başa düşmək müxtəlif sahələrdə praktik tətbiqlərə malikdir:
- Mühəndislik: Maşınqayırmada körpülərin, binaların və maşınların dizaynı təhlükəsizliyi və funksionallığı təmin etmək üçün materialların elastikliyini nəzərə alır.
- Tibb: İnsan dərisinin və toxumasının elastikliyi cərrahi prosedurlarda və biotibbi cihazların istehsalında vacibdir.
- İdman: Qolf topları, raketkalar və ayaqaltılar kimi idman avadanlıqlarının istehsalı performansı və təhlükəsizliyi artırmaq üçün materialın elastikliyinə dair mülahizələri nəzərdə tutur.
Elastiklik ilə təcrübələr
Elastikliyi araşdırmaq üçün sadə bir təcrübə rezin bantdan ibarətdir:
Prosedur:
- Bir rezin bant götürün və yumşaq bir şəkildə uzatın.
- Orijinal uzunluğuna necə qayıtdığını müşahidə etmək üçün onu buraxın.
- Rezin bandı müxtəlif uzunluqlara uzatmaqla bunu təkrarlayın və plastik deformasiya nöqtəsini göstərən onun artıq orijinal formasına qayıtmadığı limitə diqqət yetirin.
Bu təcrübə elastik həddi və Huk Qanununu təsəvvür etməyə kömək edir.
Elastiklikdə Təkmil Mövzular
Elastiklik təkcə materialların mexaniki stress altında necə davrandığını anlamaq deyil, həm də onların istilik və elektrik kimi digər fiziki xüsusiyyətlərlə necə qarşılıqlı əlaqədə olmasıdır:
- Termoelastiklik: Bu tədqiqat temperatur dəyişikliklərinin materialların elastikliyinə necə təsir etdiyini əhatə edir.
- Elektroelastiklik: Bu, ferroelektrik materialların və ağıllı strukturların öyrənilməsində vacib olan elektrik sahələri və materialların elastik xüsusiyyətləri arasında qarşılıqlı əlaqəyə aiddir.
Nəticə olaraq, elastikliyin öyrənilməsi həm gündəlik obyektləri, həm də mürəkkəb elmi sistemləri başa düşmək üçün çox vacibdir. Mühəndislərə və alimlərə materialların müxtəlif şərtlərdə necə davranacağını proqnozlaşdırmağa imkan verir, çoxsaylı tətbiqlərdə təhlükəsiz və effektiv dizaynları təmin edir.
