Пружні параметри фізичних тіл

Пружність тіл - одна з основних фізичних констант, пов'язана з внутрішньою будовою речовини. Вона характеризується низкою параметрів, із яких для геофізики найбільше значення має швидкість пружних хвиль.

Пружність характеризує властивість речовин чинити опір зміні їхнього об’єму і форми (тверді тіла) або тільки об’єму (рідини, гази) під впливом механічних напруг, що зумовлюється зростанням внутрішньої енергії речовин. При пружних деформаціях речовина відновлює свої початкові об’єм і форму (або тільки об’єм) після припинення дії сил, що викликають їхню деформацію.

Для більшості гірських порід, мінералів і елементів у загальному випадку справедливий закон Гука, на якому заснована теорія пружності. Відповідно до цієї теорії малі деформації пропорційні прикладеному навантаженню. Такі тіла одержали назву ідеально пружних. Для характеристики властивостей ідеально пружних тіл використовується одна з пар констант: модуль Юнга Е (модуль повздовжньої пружності) і коефіцієнт Пуасона s_п (коефіцієнт поперечного стиску); константи Ламе l і G (G - модуль зсуву); швидкість повздовжніх V_p і поперечних V_s хвиль (таблиця 5.1).

Модуль Юнга характеризує здатність тіл чинити опір деформації розтягу або стиску

, (5.1)

де: р – нормальний розтяг; - відносне подовження.

Коефіцієнт Пуассона дорівнює абсолютному значенню відношення відносної поперечної деформації тіла до відносної повздовжньої деформації

; (5.2)

;

де: , , - деформації по відповідних осях.

Таблиця 5.1

Дата добавления: 2015-07-12