მოვლენები სტატიკური დატვირთვისას
მასალის დეფორმაცია დაძაბულობის ზემოქმედებით ძალზე რთული მოვლენაა, ამიტომ მისი გაგებისათვის საჭიროა სხვადასხვა მიმართულებით გამარტივება. ამ გამარტივებებიდან ერთ-ერთია ვარაუდი, რომ დატვირთვები თანდათანობით მიემართება, როგორც მაგალითად კეთდება ნიმუშებთან გაწელვაზე და შეკუმშვაზე გამოცდის დროს.
თუ ფოლადის ღერო, რომელიც დაჭიმვაზეა დატვირთული, ექვემდებარება თანდათან მზარდ დატვირთვას და იზომება მისი დილატაცია ℇ, მიიღება სურათზე ნაჩვენები დიაგრამა.
_1= პროპორციულობის ზღვარი _2 =ელასტიურობის ზღვარი 3 = დენადობის ქვედა ზღვარი 3’= დენადობის ზედა ზღვარი
თავდაპირველად დეფორმაცია ძალიან მცირეა და დაძაბულობის პროპორციულია, როგორც ამას ჰუკის კანონი მოითხოვს. გარკვეული დაძაბულობიდან დაწყებული პროპორციულობა წყდება და დეფორმაცია უფრო სწრაფად იზრდება. ამ პროპორციულობის ზღვრის ზუსტი მდებარეობის დადგენა ძნელია. რაც უფრო ზუსტია გაზომვა, მით უფრო დაბალია მისი მნიშვნელობა. მასალების უმეტესობისთვის იგი მდებარეობს δ=0-ზე, და მაშინ ჰუკის კანონი წარმოადგენს მხოლოდ ელასტიკური ქცევის პირველ მიახლოებას, ფუნქციის ℇ=ℇ (δ) ტეილორის მწკრივში განვითარებული პირველი წევრი კოორდინატთა სათავესთან მახლობლად. თუ ღერო განტვირთდება, შეინიშნება, რომ როდესაც ძაბვა ძალიან დიდი არ იყო, დეფორმაციაც ქრება ჰუკის კანონის შესაბამისად. მაგრამ ესეც იცვლება, თუ გადალახულია გარკვეული დაძაბულობა, რომელიც პროპორციულობის ზღვართან ახლოს მდებარეობს, ე.წ. ელასტიურობის ზღვარი; მაშინ სრული დეფორმაცია შედგება ელასტიური (დაბრუნებადი) და არაელასტიური (მუდმივი) ნაწილისგან. ელასტიურობის ზღვრის ზუსტად განსაზღვრაც შეუძლებელია; ის მით უფრო დაბლა მდებარეობს, რაც უფრო მაღალია გაზომვის სიზუსტე.
თუმცა, რადგან მას დიდი ტექნიკური მნიშვნელობა აქვს, ვინაიდან წარმოადგენს ზღვარს თითქმის ყველა გამოთვლაში მასალების გამძლეობაში, და ამავდროულად იმ ზღვარსაც, სადაც პირველი მუდმივი დაზიანებები ჩნდება, ნიმუშების შესასწავლად იგი მკაცრად განისაზღვრება მიღებული კონვენციით, ამიტომ, მაგალითად, როგორც საზღვარი 0,2% აღინიშნება ის დაძაბულობა, რომლის დროსაც მუდმივი დილატაცია აღწევს 0,2%.
ელასტიკურობის ზღვრის გადაჭარბებისთანავე დეფორმაცია მკვეთრად იზრდება და შიშველი თვალითაც შესამჩნევი ხდება; თითქმის მუდმივი ძაბვის პირობებში ღერო უწყვეტად იწელება. ამ ძაბვას ეწოდება ზღვა დინების.
მასალების გამოცდის ჰიდრავლიკურ მანქანებში ასევე შეიძლება შეინიშნოს დენადობის დაწყების შემდეგ ძაბვის მეტ-ნაკლებად გამოხატული დაცემა, როგორც ეს გრაფიკზე წყვეტილი მრუდითაა ნაჩვენები; ამ დროს მაქსიმუმს ეწოდება დენადობის ზედა ზღვარი, ხოლო შემდგომი მუდმივი დენადობის ძაბვა — ქვედა დენადობის ზღვარი.
როდესაც მიიღწევა გარკვეული დეფორმაცია, რომელიც თითქმის მთლიანად არაელასტიკურია, ძაბვა კვლავ იწყებს ზრდას, მასალა მტკიცდება. დატვირთვის ამ არეში შეიმჩნევა ღეროს განივი კვეთის მნიშვნელოვანი შემცირება (არაელასტიკური) გვერდითი შეკუმშვის გამო, და ძაბვა-დეფორმაციის დიაგრამის შემდგომი მიმდინარეობა უპირველესად იმაზეა დამოკიდებული, ძაბვის გამოთვლისას წევის ძალა P, რომელიც ღეროზე მოქმედებს, იყოფა თუ არა საწყის კვეთაზე Fo ან მიმდინარე კვეთაზე F. ტექნიკური მიზნებისთვის საინტერესოა ძაბვა P/F. ეს ძაბვა მაქსიმუმს აღწევს, რომელსაც მასალის სიმტკიცე ეწოდება, და როცა ეს მაქსიმუმი გადაილახება, ღერო ერთ ადგილზე ძლიერ ვიწროვდება და წყდება. „ნამდვილი ძაბვა“ P/F იზრდება მწყობრიდან გამოსვლამდე.
სხვა ლითონების ქცევა მრავალი თვალსაზრისით განსხვავდება აქ აღწერილისგან. დენადი დეფორმაცია ხშირად არ არის გამოხატული, ხოლო გამაგრება იწყება ელასტიურობის ზღვრის გადალახვისთანავე.
მყიფე მასალებში (ქვა, მინა, ბეტონი) არაელასტიკური დეფორმაციები საერთოდ მცირეა და მცირე გაწელვისთანავე ხდება მწყობრიდან გამოსვლა. მასალის მიერ მწყობრიდან გამოსვლამდე განცდილი სრული გაწელვა არის მასალის დაჭიმვადობის (საპირისპიროდ: მყიფეობის) საზომი და ფოლადისთვის იგი ზუსტად განისაზღვრება ტექნიკურ პირობებში. თუმცა, რადგან მწყობრიდან გამოსვლამდე შემდგომი დეფორმაცია კონცენტრირდება შევიწროებული კვეთის ადგილის გარშემო, მწყობრიდან გამოსვლისას მიიღება გაწელვის განსხვავებული მნიშვნელობა იმის მიხედვით, მერიის სიგრძედ ღეროს უფრო დიდი თუ უფრო მცირე ნაწილი მიიღება, ამიტომ ერთმნიშვნელოვანი და ურთიერთშედარებადი შედეგების მისაღებად წინასწარ უნდა იქნას მიღებული განსაზღვრული კონვენცია. მწყობრიდან გამოსვლისას გაწელვას, როგორც წესი, ზომავენ ასე: მრგვალ ღერზე დიამეტრით d გამოცდამდე აღნიშნავენ საზომ სიგრძეს l = 10 d და მისი დაგრძელებიდან ∆l ითვლიან მწყობრიდან გამოსვლისას გაწელვას ℇSl= ∆1/1.
თუ საჭიროა სხვა კვეთის მქონე ღეროების გამოცდა, საზომი სიგრძე განისაზღვრება მრგვალი ცილინდრული ღეროს დიამეტრის მიხედვით, რომელსაც აქვს იგივე განივი კვეთის ფართობი.