ситуации медная проволока будет
прекрасно пружинить, если уменьшить ее диаметр до 0,05 мм. Таким образом,
вопрос заключается лишь в соотношении между пределом упругости и
модулем Юнга материала (которое определяет е^с) и в величине
относительной деформации при испытании.
§ 5. Ле Шателье против Гука
Как мы уже знаем, во времена
Гука, т. е. в начале второй половины XVII века, остро стояла проблема
создания пружинных часов. Водяные и солнечные часы к тому времени уже
отжили свой век, а маятниковые не устраивали многих и в частности
мореплавателей. Однако именно наблюдения за колебаниями маятника
помогут нам разобраться в природе явлений, объединяемых общим
термином «неупругость». К числу этих явлений относятся такие, как
последействие, релаксация, внутреннее трение в металлах.
Мы уже говорили о том, что
простое линейное соотношение между силой и удлинением, установленное
Гуком, верно лишь при малых деформациях, а при больших, хотя деформация
остается чисто упругой и исчезает после разгрузки, она уже зависит от
напряжения нелинейно.
Но есть другая важная причина
отклонения от гуков-ского поведения металла при напряжениях, значительно
меньших оупг, т. е. в той области диаграммы деформации, которую
мы привыкли считать чисто упругой. Эта причина связана с действием
фактора времени.
Термин «релаксация» происходит
от латинского relaxa-tio, что в буквальном переводе означает «ослабление».
Чтобы понять сущность релаксационных процессов, не надо далеко ходить
за примерами. Каждому случалось втискиваться в переполненный автобус
или вагон метро, и всем знакомы связанные с этим неприятные ощущения. В
бок впивается чей-то локоть, кто-то наступил на вашу ногу, а сосед еще
норовит читать газету, и как на грех он выше ростом, так что его рука
лежит на вашем плече. Но вот поезд тронулся и постепенно напряжение со
стороны соседей ослабевает, релаксирует, все утрясается, каждый
находит сравнительно удобную позицию и позу. Или, например, человек устал
от тяжелой физической работы. Руки и ноги «гудят», в мышцах как бы
накопи-