Co to jest odkształcenie jednostkowe?
Odkształcenie jednostkowe określa względną zmianę długości elementu pod wpływem obciążenia. W zadaniach z wytrzymałości materiałów oznacza się je najczęściej symbolem ε. W niektórych pytaniach egzaminacyjnych może pojawić się zapis E, ale nie należy mylić go z modułem Younga.
Wzór
Odkształcenie jednostkowe oblicza się ze wzoru:
ε = Δl / l₀
Stąd zmianę długości można wyznaczyć jako:
Δl = ε · l₀
gdzie:
- ε - odkształcenie jednostkowe,
- Δl - zmiana długości pręta,
- l₀ - długość początkowa pręta.
Rozciąganie i ściskanie
Przy rozciąganiu pręt wydłuża się, więc zmiana długości jest dodatnia. Przy ściskaniu pręt skraca się, więc zmiana długości jest ujemna, ale w prostych zadaniach zwykle podaje się wartość skrócenia jako liczbę dodatnią.
Przykład
Pręt ma długość początkową 0,5 m, a jego odkształcenie jednostkowe wynosi 0,02.
Δl = 0,02 · 0,5 m = 0,01 m
Po zamianie jednostek:
0,01 m = 1 cm
Oznacza to, że pręt skróci się o 1 cm.
Ważne na egzaminie
Najczęstszy błąd to pozostawienie wyniku w metrach i błędne porównanie z odpowiedziami podanymi w centymetrach. Zawsze sprawdzaj jednostki.