Иными словами, напряжение пропорционально деформации, и наоборот. Так, еслиупругое тело, например струна, удлиняется на 1 см под нагрузкой 100 кг, то поднагрузкой 200 кг удлинение составит 2 см и так далее, prorata. Это утверждение известно какзакон Гука. Оно является краеугольным камнем всей техники.

По существу, закон Гука является приближенным соотношением, которое вытекаетиз характера межатомных взаимодействий. Различные типы химических связей(Приложение I) в конечном счете дают зависимостьдействующей между двумя атомами силы от расстояния между атомами, как этосхематически показано на рис. 3.

Рис. 3. Зависимость силы, действующей междудвумя атомами, от расстояния между ними.

При очень больших деформациях - скажем 5–10% - от пропорциональностимежду напряжениями и деформациями не остается и следа. Но обычно деформациине превышают ±1%, а в этом диапазоне зависимость между напряжениями и деформациямилинейна. Кроме того, для малых деформаций процесс нагрузки и разгрузкиобратим, то есть кусок материала можно нагрузить и снять с него нагрузкутысячи и миллионы раз с одним и тем же результатом. Наглядный пример этому- пружинка балансира в часах, которая повторяет этот процесс 18 000 разв час. Такой тип поведения твердого тела под нагрузкой называется упругим.Упругое поведение свойственно большинству технических материалов, хотясуществуют и материалы с пластическим поведением. Наиболее ярко пластичностьпроявляется у таких веществ, как пластилин, оконная замазка - эти материалыне подчиняются закону Гука: после снятия внешних нагрузок их форма и размерыне восстанавливаются.

Вообще говоря, наука об упругости изучает напряжения и деформации втвердых телах. Не только во времена Гука, но даже и совсем недавно мы мало