Deformácia (mechanika)

Deformácia alebo pretvorenie (pretváranie) je zmena geometrického tvaru (rozmerov) telesa v dôsledku pôsobenia vonkajšej sily.

Pomerná deformácia

V teórií tvárnenia sa často používa pojem "pomerná deformácia", čo je číslo vyjadrujúce pomer dvoch čísiel. Prvé číslo (číslo v čitateli) vyjadruje dĺžkovú zmenu rozmeru telesa v smere x alebo y alebo z, resp. jednoducho v určitom smere. Druhé číslo (v menovateli) vyjadruje pôvodnú hodnotu rozmeru v tom istom smere ako číslo v čitateli, teda rozmer pred deformáciou. Tento pomer sa označuje gréckym písmenom ${\displaystyle \epsilon }$, čiže ${\displaystyle epsilon}$. Ak napríklad ťaháme tyč dochádza k zmene jej dĺžky ${\displaystyle l}$, čiže sa tyč predĺži (alebo skráti, ak tlačíme) o hodnotu ${\displaystyle \pm \Delta l}$, pomerná deformácia epsilon bude:

${\displaystyle \epsilon ={\frac {\Delta l}{l}}={\frac {l_{u}-l_{0}}{l_{0}}}}$

${\displaystyle l_{0}}$ je pôvodná dĺžka (dĺžka pred deformáciou)

${\displaystyle l_{u}}$ je dĺžka tyče po deformácii.

Keďže môže byť zmena rozmeru kladná (ťah) alebo záporná (tlak), môže byť aj deformácia ${\displaystyle epsilon}$ číslo kladné alebo záporné, a teda tak vyjadrovať zväčšenie alebo zmenšenie rozmeru v určitom smere.

Skutočná deformácia

Často (a to aj v inžinierských výpočtoch) je však namiesto zmluvnej ťažnosti potrebné použiť skutočnú deformáciu. Tá sa počíta nasledovne:

${\displaystyle {\dot {e}}=\int _{l_{0}}^{l_{1}}{\frac {dl}{l}}\,=ln{\frac {l_{1}}{l_{0}}}=ln(1+\epsilon )}$

Pomocou skutočnej deformácie je napr. definovaný koeficient normálovej anizotrópie. Skutočne deformácie možno na rozdiel od dohovorených jednoducho sčítavať.