Презентация на тему: Механические свойства твердых тел

Механические свойства твердых тел

Физика твердого тела – один из тех столпов, на которых покоится современное технологическое общество. В сущности, вся армия инженеров работает над наилучшим использованием твердых материалов при проектировании и изготовлении самых разнообразных инструментов, станков, механических и электронных компонентов, необходимых в таких областях, как связь, транспорт, компьютерная техника, а также фундаментальные исследования

Внешнее механическое воздействие на тело вызывает смещение атомов из равновесных положений и приводит к изменению формы и объема тела, т. е. к его деформации. Самые простые виды деформации — растяжение и сжатие. Растяжение испытывают тросы подъемных кранов, канатных дорог, буксирные тросы, струны музыкальных инструментов. Сжатию подвергаются стены и фундаменты зданий. Изгиб испытывают балки перекрытий в зданиях, мостах. Деформация изгиба сводится к деформациям сжатия и растяжения, различным в разных частях тела.

Структура Твердое тело состоит из атомов. Само его существование указывает на наличие интенсивных сил притяжения, связывающих атомы воедино, и сил отталкивания, без которых между атомами не было бы промежутков. В результате таких взаимодействий атомы твердого тела частично теряют свои индивидуальные свойства, и именно этим объясняются новые, коллективные свойства системы атомов, которая называется твердым телом.

Твердые тела Кристаллические Кристаллическое строение, кристаллическая решетка Имеют температуру плавления, t плавления =const Медь,t плавления =10830СЦинк,t плавления =4200САлюминий,t плавления =6000С АнизотропныАморфные Не имеют кристаллической решетки Не имеют температуры плавления Изотропны Обладают текучестью Имеют только ближний порядок Способны переходить в кристаллическое и жидкое состояние Обладают текучестью Имеют только ближний порядок Способны переходить в кристаллическое и жидкое состояние

Аморфные твердые тела – это тела, у которых нет строгого порядка в расположении атомов и молекул.

Симметрия и классификация кристаллов. Кристаллографией (в несколько ограниченном смысле слова) называется наука, описывающая геометрические свойства кристаллов и их классификацию на основе понятия симметрии. Изучение кристаллической структуры лежит в основе физики твердого тела. Основная сумма данных кристаллографии была накоплена уже к концу 19 в.

Кристаллы – это твердые тела, атомы или молекулы, которых занимают определенные упорядоченное положения в пространстве. Одиночные кристаллы называются монокристаллами. Твердое тело состоящие из большого числа маленьких кристалликов, называют поликристаллами. Физические свойства поликристаллов одинаковы по всем направлениям – изотропия.

ПОВТОРЕНИЕ

ЗАДАЧА 1Почему в природе не существует кристаллов шарообразной формы? Решение: Все монокристаллы анизотропные, т.е. физические свойства зависит от направления его кристаллов. Следовательно. Рост кристаллов не одинаков по разным направлениям внутри кристаллов. Неодинаков по разным направлениям, и поэтому нельзя вырастить кристалл шарообразной формы. ЗАДАЧА 2 Почему в таблицах температур плавления различных веществ нет температуры плавления стекла? Решение: Это связанно с тем, что стекло является аморфным веществом, у которого нет определенной температуры плавления

ЗАДАЧА 3 Какие виды деформации испытывают стены зданий? Тросы подъемного крана? Рельсы на железной дороге? Валы машин? Бумага при разрезании? Решение: Стены зданий испытывают деформацию здания; тросы подъемного крана испытывают деформацию растяжения; рельсы на железной дороге – деформацию изгиба; валы машин – деформацию кручения; бумага при разрезании испытывает деформацию максимального сдвига или среза.