PHENOMENA SUB ONERE STATICO
Deformatio materiae sub influxu tensionis est phaenomenon valde complicatum, ita ut variis modis simplificari debeat ut intellegi possit. Una ex his simplificationibus est suppositio onera gradatim imponi, sicut exempli gratia fit cum speciminibus in experimentis tractionis et compressionis.
Si virga ferrea tensione onerata oneri paulatim crescenti exponitur et eius dilatatio ℇ metitur, obtinetur diagramma in imagine monstratum.
_1= Limes proportionalitatis _2 =Limen elasticitatis 3 =Inferior finis fluentiae [3’= Limes superior fluxionis]
U početku je dilatacija veoma mala i proporcionalna naponu, kako to zahteva Hooke-ov zakon. Počev od određenog napona prestaje proporcionalnost i dilatacija raste brže. Tačan položaj ove granice proporcionalnosti teško se može odrediti. Što je merenje tačnije, ona se dobija niža. Za većinu materijala ona leži na δ=0, i Hooke-ov zakon tada predstavlja samo prvo pribiženje elastičnom ponašanju, prvi član razvoja u Taylor-ov red funkcije ℇ=ℇ (δ) u okolini koordinatnog početka. Si virga onere exoneratur, animadvertitur, cum tensio non nimis magna fuit, etiam deformatio evanescere, secundum legem Hooke. Ali i ovo se menja ako se prekorači izvestan napon koji leži blizu granice proporcionalnosti, tzv. granica elastičnosti; tada se ukupna deformacija sastoji iz elastičnog (povratnog) i neelastičnog (trajnog) dela. Ni granica elastičnosti ne može se tačno odrediti; ona je utoliko niža ukoliko je tačnost merenja veća.
Tamen, cum hoc magni momenti technici sit, quia limitem momenti constituit in fere omnibus calculationibus resistentiae materiarum, atque simul limitem in quo prima damna permanentia oriuntur, ad examinandas probationes speciminum stricte definitur aliqua conventione accepta; ita, exempli gratia, ut terminus 0,2% designatur ea tensio in qua dilatatio permanens attingit 0,2%.
Statim post excessum limitis elasticitatis deformatio celeriter augetur et oculis nudis conspici potest; sub fere constanti tensione virga continuo elongatur. Haec tensio vocatur limen cedendi.
Apud machinas hydrauicas ad materias probandas etiam post initium fluendi observari potest cadentia tensionis plus minusve expressa, ut in schemate linea interrupta indicatur; tum maximum appellatur superior terminus fluendi, et tensio fluendi constans quae deinde sequitur inferior terminus fluendi.
Postquam certa elongatio, quae fere omnino inelastica est, attingitur, tensio iterum augeri incipit, materia duratur. In hac regione oneris notabilis diminutio sectionis transversae virgae fit propter contractionem lateralem (inelasticam), et ulterior cursus diagrammatis tensionum et deformationum imprimis pendet ex eo utrum, cum tensio computatur, vis tractionis P quae in virgam agit per sectionem primitivam Fo an per sectionem praesentem F dividatur. Ad usus technicos interest tensio P/F. Haec tensio ad maximum pervenit, quod robur materiae appellatur, et, cum hoc maximum superatur, virga in uno loco fortiter attenuatur atque rumpitur. «Tensio vera» P/F ad fracturam crescit.
Ponašanje drugih metala u mnogome odstupa od ovde opisanog. Tečenje često nije izraženo, a očvršćavanje počinje neposredno posle prekoračenja granice elastičnosti.
Apud materias fragiles (lapis, vitrum, concretum) deformationes inelasticae plerumque parvae sunt, et iam ad parvam extensionem fractura fit. Tota extensio, quam materia usque ad fracturam patitur, mensura est ductilitatis (contra: fragilitatis) materiae, et ea pro ferro in condicionibus technicis exacte praescribitur. Quia tamen proxime ante fracturam ulterior deformato ad vicinitatem loci sectionis contractae concentretur, alia valor extensio in fractura obtinetur, prout ad longitudinem mensuram maior an minor pars baculi sumitur; ideo ad obtinenda eventa univoca et inter se comparabilia aliqua conventio antea adsumenda est. Extensio in fractura plerumque ita metitur ut in baculo rotundo diametri d ante experimentum longitudo mensura l = 10 d signetur et ex eius elongatione ∆l extensio in fractura ℇSl = ∆1/1 computetur.
Si necesse est virgas alius sectionis examinare, longitudo mensuralis secundum diametrum virgae cylindricae circularis determinatur, quae eandem aream sectionis transversae habet.