ՊԵՏԱԿԱՆ ԲԵՌՆՄԱՆ ԺԱՄԱՆԱԿ ԻՐԱԴԱՐՁՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ
Լարումների ազդեցությամբ նյութի դեֆորմացիան շատ բարդ երևույթ է, ուստի այն տարբեր ուղղություններով պետք է պարզեցվի, որպեսզի հնարավոր լինի հասկանալ։ Այդ պարզեցումներից մեկն այն ենթադրությունն է, որ բեռները կիրառվում են աստիճանաբար, ինչպես օրինակ՝ ձգման և ճնշման փորձարկումների ժամանակ նմուշների հետ վարվում է։
Եթե ձգման վրա բեռնավորված պողպատե ձողը ենթարկվում է աստիճանաբար աճող բեռի և չափվում է նրա դիլատացիան ℇ, ստացվում է պատկերում ցույց տրված դիագրամը։
_1= Համաչափության սահման _2 =Էլաստիկության սահման 3 =Հոսունության ստորին սահման 3’= Հոսքի վերին սահմանը
Սկզբում երկարացումը շատ փոքր է և համեմատական լարմանը, ինչպես պահանջում է Հուկի օրենքը։ Որոշակի լարումից սկսած համեմատականությունը դադարում է, և երկարացումը աճում է ավելի արագ։ Այս համեմատականության սահմանի ճշգրիտ դիրքը դժվար է որոշել։ Որքան չափումը ճշգրիտ է, այնքան այն ստացվում է ավելի ցածր։ Շատ նյութերի համար այն գտնվում է δ=0-ի վրա, և Հուկի օրենքը այդ դեպքում ներկայացնում է միայն առաձգական վարքի առաջին մոտարկումը, Տեյլորի շարքի զարգացմամբ ֆունկցիայի ℇ=ℇ (δ) առաջին անդամը կոորդինատային սկզբնակետի շրջակայքում։ Եթե ձողը բեռնաթափվում է, նկատվում է, որ, երբ լարումը չափազանց մեծ չի եղել, դեֆորմացիան նույնպես վերանում է Հուկի օրենքին համապատասխան։ Բայց և սա էլ փոփոխվում է, եթե գերազանցվում է որոշակի լարում, որը մոտ է համեմատականության սահմանին, այսպես կոչված առաձգականության սահմանին; այդ դեպքում ընդհանուր դեֆորմացիան բաղկացած է առաձգական (վերադարձելի) և ոչ առաձգական (մշտական) մասերից։ Նույնիսկ առաձգականության սահմանը հնարավոր չէ ճշգրիտ որոշել, այն գտնվում է այնքան ավելի ցածր, որքան մեծ է չափման ճշգրտությունը։
Սակայն, քանի որ այն մեծ տեխնիկական նշանակություն ունի, որովհետև ներկայացնում է սահմանային կարևորության շեմը նյութերի դիմադրության գրեթե բոլոր հաշվարկներում, և միաժամանակ նաև այն սահմանը, որտեղ առաջանում են առաջին մշտական վնասումները, նմուշների փորձարկման համար այն խիստ սահմանվում է որևէ ընդունված պայմանականությամբ, ուստի, օրինակ, որպես 0,2% սահման նշվում է այն լարվածությունը, որի դեպքում մշտական դիլատացիան հասնում է 0,2%։
Էլաստիկության սահմանից անմիջապես հետո դեֆորմացիան կտրուկ աճում է և կարելի է նկատել անզեն աչքով․ գրեթե հաստատուն լարման դեպքում ձողը շարունակաբար երկարանում է։ Այս լարումն անվանվում է հոսունության սահման։
Նյութերի փորձարկման հիդրավլիկ մեքենաների դեպքում կարելի է նաև նկատել հոսունության սկսվելուց հետո լարման քիչ թե շատ արտահայտված անկում, ինչպես նշված է գծապատկերում կտրված կորով․ ապա առավելագույնը կոչվում է հոսունության վերին սահման, իսկ դրան հաջորդող հաստատուն հոսունության լարումը՝ ստորին սահման։
Երբ հասնում է որոշակի դիլատացիա, որը գրեթե լիովին ոչ էլաստիկ է, լարումը սկսում է կրկին աճել, նյութը կարծրանում է։ Բեռնվածության այս ոլորտում ձողի լայնական հատույթի նկատելի փոքրացում է տեղի ունենում (ոչ էլաստիկ) կողմնային կծկման հետևանքով, և լարումների ու դեֆորմացիաների դիագրամի հետագա ընթացքը առաջին հերթին կախված է նրանից, թե լարումը հաշվարկելիս ձողի վրա ազդող ձգող ուժը P-ը բաժանվում է սկզբնական հատույթի Fo-ի՞, թե ընթացիկ հատույթի F-ի վրա։ Տեխնիկական նպատակների համար հետաքրքիր է P/F լարումը։ Այս լարումը անցնում է առավելագույնի միջով, որը կոչվում է նյութի ամրություն, և երբ այդ առավելագույնը անցնում է, ձողը մեկ տեղում ուժեղ նեղանում է և կտրվում։ «Իրական լարումը» P/F-ը աճում է մինչև կոտրվելը։
Այլ մետաղների վարքագիծը շատ առումներով շեղվում է այստեղ նկարագրվածից։ Հոսունությունը հաճախ արտահայտված չէ, իսկ կարծրացումը սկսվում է անմիջապես առաձգականության սահմանի գերազանցումից հետո։
Փխրուն նյութերի դեպքում (քար, ապակի, բետոն) ոչ էլաստիկ դեֆորմացիաները ընդհանրապես փոքր են, և արդեն փոքր դիլատացիայի դեպքում տեղի է ունենում քայքայում։ Նյութի քայքայման պահին կրած ընդհանուր դիլատացիան նյութի ձգելիության (հակառակ՝ փխրունության) չափանիշն է, և պողպատի համար այն ճշգրտորեն սահմանվում է տեխնիկական պայմաններով։ Սակայն, քանի որ քայքայման անմիջապես առաջ հետագա դեֆորմացիան կենտրոնանում է նեղացած հատույթի գոտում, ստացվում է քայքայման պահին դիլատացիայի տարբեր արժեք՝ կախված նրանից, թե չափման երկարության համար ընդունվում է ձողի ավելի մեծ, թե ավելի փոքր հատվածը, այնպես որ միանշանակ և փոխադարձաբար համադրելի արդյունքներ ստանալու համար նախապես պետք է ընդունել որոշակի պայմանականություն։ Քայքայման պահին դիլատացիան, որպես կանոն, չափվում է այնպես, որ տրամագիծ d ունեցող կլոր ձողի վրա փորձից առաջ նշվում է չափման երկարություն l = 10 d, և դրա երկարացման ∆l-ից հաշվարկվում է քայքայման պահին դիլատացիան ℇSl= ∆1/1։
Եթե անհրաժեշտ է փորձարկել այլ հատույթ ունեցող ձողեր, չափման երկարությունը որոշվում է նույն լայնական հատույթի մակերես ունեցող շրջանաձև գլանաձև ձողի տրամագծի համաձայն։