Деформацію стиску легко поспостерігати за допомогою м'якої гумки, на якій також нанесена сітка ліній.
Деформації стиснення піддаються фундамент і стіни будівель, ніжки стільців і столу, колоди, распирающие грунт в рудниках.
Деформація зсуву обумовлюється двома рівними по модулю і протилежними за направленням моментами сил. При зсуві будь подумки виділений в тілі прямокутний паралелепіпед перетворюється в похилий, рівний йому за обсягом.
Зрушення виникає у всіх рухомих тілах як при терті спокою, так і при терті ковзання. Деформації зсуву піддаються заклепки, що скріплюють два листа, якщо ці листи розтягуються. Зсуваються і волокна паперу при розрізанні її ножицями.
Щоб поспостерігати деформацію крутіння, можна взяти в руки гумовий стрижень, вздовж котра утворює якого проведена пряма лінія, і повернути його в різних напрямках. Лінія прийме кручені форму.
Деформації кручення піддаються вали, передають крутний момент від двигунів до коліс автомобілів і гребним гвинтів теплоходів. Цю ж деформацію відчуває ручка викрутки при загвинчування шурупа. Розтягування циліндричної пружини також призводить до кручення дроту, з якої вона виготовлена.
Деформацію вигину можна поспостерігати, закріпивши на столі лінійку і підвісивши до її кінця вантаж.
Вигин відчувають стельові плити будівель, залізничні рейки, важелі.
При деформації тіла залежність механічної напруги від відносної деформації має складний вид, зображуваний у вигляді діаграми розтягування.
За діаграмою до точки A ці величини знаходяться в прямій пропорційній залежності. До точки B тіло відчуває пружні деформації, на ділянці BC деформації носять непружних характер.
Максимальна напруга, при якому ще не виникають помітні залишкові деформації, називають межею пружності (σ y).
На ділянці CD подовження тіла зростає практично без збільшення навантаження. Це явище називається плинністю матеріалу. Далі, зі збільшенням деформації, крива напруги дещо зростає, досягаючи максимуму в точці E. Потім напруга різко падає і зразок руйнується.
Для виявлення кількісної залежності між силою пружності, що виникає в деформується тілі, і його геометричними розмірами, вивчимо більш грунтовно пружну деформацію гумового джгута.
У першому досвіді досліджуємо залежність абсолютної деформації джгута від його довжини. Для цього закріпимо плоский гумовий джгут в лапці штатива. Поруч розташуємо лінійку. Підвісимо до джгута такий тягар, щоб було помітним і вимірюваним його розтягнення. Зафіксуємо величину цього розтягування. Не зраджуючи площі поперечного перерізу джгута і ваги вантажу, збільшимо довжину джгута в два рази. Знову зафіксуємо величину його розтягування. У другому досвіді досліджуємо залежність величини абсолютної деформації гумового джгута від площі його поперечного перерізу.
Для цього закріпимо в лапці штатива спочатку один, а потім два однакових, паралельно складених джгута. В обох випадках підвісимо до джгутів гирі однакової ваги і виміряємо величини відповідних розтягувань.
У третьому досвіді досліджуємо залежність величини абсолютної деформації гумового джгута від сили, що діє на нього.
Для цього закріпимо в лапці штатива джгут, і будемо підвішувати до нього вантажі, збільшуючи їх вагу і вимірюючи кожного разу величину розтягування джгута.
За результатами дослідів можна зробити висновок, що в межах точності вимірювань, при малих деформаціях, абсолютне розтягнення джгута, з яким проводився експеримент, прямо пропорційно силі, що діє на нього, початкової довжині джгута і обернено пропорційно площі його поперечного перерізу.
Аналогічні експерименти, проведені з іншими тілами, показують, що знайдені залежності виконуються і для них. Крім того, величина деформації при одній і тій же навантаженні для тел однаковою геометричної форми і розмірів, але виготовлених з різних матеріалів, різна.
Закон, що встановлює зв'язок між силами пружності, або напругою, що виникають в деформованих тілах, і величинами деформацій був встановлений англійським натуралістом Робертом Гуком і носить його ім'я.
Закон Гука може бути сформульовано таким чином:
Сила пружності, що виникає в тілі при його малих деформаціях прямо пропорційна площі поперечного перерізу тіла, його абсолютної деформації і обернено пропорційна початковій довжині тіла:
Інакше цей закон читається в такий спосіб.
Механічне напруження, що виникає в тілі при його малих деформаціях прямо пропорційно відносної деформації тіла: σ = E # X2219; ε.
Коефіцієнт пропорційності в законі Гука називається модулем пружності. або модулем Юнга.
Модуль Юнга показує, чому дорівнює механічне напруження в тілі при його відносній деформації, що дорівнює одиниці.
Щоб отримати одиницю модуля Юнга, треба висловити його з формули закону Гука і в отриманий вираз підставити одиниці відповідних величин. Отримуємо 1 Па (паскаль).
Знання деформацій, що виникають в тілах при їх навантаженні, дозволяє проектувати різні споруди.
Існує зручний спосіб прямого спостереження деформацій, що виникають в моделях конструкцій, виготовлених з оргскла, якщо ці моделі розглядати за допомогою спеціального способу освітлення. Так, спостерігаючи за деформацією вигину прозорою пластини, можна зробити висновок, що її центральна частина, на відміну від периферійних областей, практично не деформується.
Спостереження ліній розподілу механічного напруги в моделі балки двотаврового перетину допомагає зрозуміти, чому видалення незаштриховані області балки прямокутного перерізу мало впливає на її міцність.