Prawo Hooke'a

click fraud protection

wielu z nas zastanawiał się, jak wspaniale rzeczy zachowują się pod wpływem?Przykładem

, dlaczego tkanina, jeśli rozciągnąć go w różnych kierunkach, może być długi odcinek, aw pewnym momencie nagle zerwać?I dlaczego ten sam eksperyment jest znacznie trudniej trzymać ołówek?Co określa odporność materiału?Jak mogę określić, w jakim stopniu, że nadaje się do deformacji lub rozciąganie?

Wszystkie te i wiele innych pytań jest więcej niż 300 lat temu zadawałem sobie brytyjski badacz Robert Hooke.I znalazłem odpowiedzi, teraz zjednoczeni pod tytułem "Prawo Hooke'a".

Zgodnie z wynikami badań każdy materiał ma tak zwany współczynnik sprężystości .Ta właściwość, która umożliwia, aby substancja rozciągać się do pewnego stopnia.Współczynnik sprężystości - stała.Oznacza to, że każdy materiał może tylko wytrzymać pewnego poziomu odporności, po czym osiąga się nieodwracalne odkształcenie.

Ogólnie prawo Hooke'a można wyrazić za pomocą wzoru:

F = k / x /,

gdzie: F - siła sprężystości k - współczynnikiem sprężystości Te i / x / - zmiana długości materiału.Co rozumie się przez zmianę tego wskaźnika?Pod wpływem siły studiował temat, czy jest to ciąg znaków, gumy lub jakiekolwiek inne zmiany, rozciąganie lub kurczy.Zmiana długości, w tym przypadku jest różnicą między pierwotnym i końcowej długości badanego przedmiotu.To znaczy, jak bardzo rozciągnięte / skurczył sprężynę (gumy, łańcuch, itp)

Stąd znając długość i stały współczynnik sprężystości dla materiału, można znaleźć siłę, z jaką materiał jest rozciągnięty lub elastyczne siły, jakczęściej zwane prawa Hooke'a.

Istnieją również szczególne przypadki, w których prawo, w standardowej formie nie mogą być stosowane.Jest to pomiar siły na odkształcenie ścinające, to jest w sytuacji, gdy odkształcenie wytwarza siłę działającą na materiał pod kątem.Prawo Hooke'a przy ścinaniu można wyrazić tak:

τ = Gy,

gdzie τ - wymagana siła, G- stały czynnik, znany jako moduł sprężystości poprzecznej, y - kąt ścinania jest kwota, o której kąt uległ zmianieodchylając przedmiot.

liniowa siła sprężysta (prawo Hooke'a) ma zastosowanie tylko w małych skurczów osiowej i jednokładności.Jeżeli siła nadal ma wpływ na badanym obiekcie, a następnie przychodzi czas, kiedy traci swoją jakość elastyczności, czyli osiągnie granicę sprężystości.Pod warunkiem, siła przekracza siłę oporu.Z technicznego punktu widzenia można zaobserwować nie tylko jako zmianę widocznych parametrów materiałowych, ale również na zmniejszenie jego rezystancji.Siła wymagana, aby zmienić materiał jest obecnie zmniejszona.W takich przypadkach, zmiana właściwości obiektu, to znaczy, że nie są już w stanie ciała opór.W zwykłym życiu, widzimy, że pęknie, przerwy, pęknięcia, etc.Niekoniecznie, oczywiście, naruszenie integralności, ale jakość, a jednocześnie znacznie ograniczona.I współczynnik sprężystości materiału, lub po prostu ciała w niezakłóconym postaci przestaje być istotna w zniekształconej postaci.

Ten przypadek pozwala nam powiedzieć, że system liniowy (wprost proporcjonalna zależność od jednego parametru od innego) staje się nieliniowa, gdy współzależności parametrów jest stracone, a zmiana odbywa się na innej zasadzie.

Na podstawie tych obserwacji, Thomas Young stworzył formułę modułu sprężystości, który później został nazwany jego imieniem i stał się podstawą do stworzenia teorii sprężystości.Moduł sprężystości deformacji można uwzględnić w przypadkach, gdy istotne zmiany w elastyczności.Ustawa ma postać:

E = σ / η,

gdzie σ - siła przyłożona do powierzchni przekroju badanego ciała, η - rozszerzenie modułu i skurcz ciała, E - moduł sprężystości, który określa stopień ekspansji lub kontrakcji ciała pod wpływem nacisku mechanicznego,