Технология машиностроения

237 пружиноподобные связи сжимаются или растягиваются. Как только напряжение снимается, «пружины» вернут молекулы в исходное положение равновесия. Когда сжимают какой-либо объем воздуха, например в велосипедном насосе, воздух всегда стремится вернуться к прежнему состоянию. Именно это и означает слово «упругий»: если деформировать упругое тело, оно сопротивляется деформации и стремится восстановить свое исходное состояние. Если к торцу длинного тонкого стержня приложить в течение короткого промежутка времени силу, то торцевой слой частиц (молекул или атомов) тела или среды приобретет импульс, окажется выведенным из состояния равновесия и начнет совершать колебания. Упругие силы, возникшие во втором слое, остановят движение торцевого слоя, но передадут импульс следующему слою. Таким образом, движение и деформация будут распространяться вдоль стержня, т.е. по стержню побежит упругая волна, которая будет распространять исходное возмущение по длине стержня. При этом в колебательное движение придут все точки тела стержня одна за другой в направлении распространения волны. Ударяя по стержню периодически, можно добиться присутствия в стержне стабильных во времени разряжений и сжатий его структуры. Для возникновения упругого волнового движения необходимы два безусловных условия. Во-первых, в среде должен быть источник, как правило, это тот или иной колебательный процесс. Во-вторых, источник колебаний должен располагаться в среде, отдельные части которой упруго связаны между собой. В вакууме колебания распространяться не могут, так как там нечему колебаться. При упругой деформации атомы материала смещаются на небольшие расстояния относительно друг друга. При этом возникают межатомные силы притяжения или отталкивания, в зависимости от того – сближаются или удаляются атомы. После снятия внешней нагрузки атомы материала под действием этих сил возвращаются в свое исходное, равновесное положение. В результате размеры и форма образца полностью восстанавливаются, т.е. деформация оказывается обратимой.