Hokeo įstatymas

Išsilavinimas:

Kaip daugelis iš mūsų domėjosi, kaip nuostabiai objektai elgiasi veikiant jiems?

Pavyzdžiui, kodėl audinys, jei mes ją ištempimeskirtingos pusės, gali ilgai vilkti, o vieną akimirką staiga plyšti? Ir kodėl tą patį eksperimentą sunku laikyti pieštuku? Kas lemia medžiagos atsparumą? Kaip galite nustatyti, kiek jis gali būti deformuotas ar ištemptas?

Visi šie ir daugybė kitų klausimų daugiau kaip prieš 300 metų paklausė savęs anglų tyrinėtoja Robert Hooke. Ir jis surado atsakymus, dabar susivieniję pagal bendrą pavadinimą "Hooke's Law".

Pasak jo tyrimų, kiekviena medžiaga turi vadinamąją elastingumo koeficientas. Ši savybė leidžia medžiagątęsiasi tam tikrose ribose. Elastingumo koeficientas yra pastovus. Tai reiškia, kad kiekviena medžiaga gali atlaikyti tik tam tikrą atsparumo lygį, po kurio ji pasiekia negrįžtamos deformacijos lygį.

Apskritai, Hooke'o Įstatymas gali būti išreikštas pagal formulę:

F = k / x /,

kur F yra elastinga jėga, k jau paminėtaelastingumo koeficientas, a / x / - medžiagos ilgio pasikeitimas. Ką reiškia keičiant šį rodiklį? Jėgos įtaka - tam tikras objektas, ar jis yra styginiai, guminiai ar kiti, pasikeičia, ištempia ar mažėja. Tokiu atveju ilgio pokytis yra skirtumas tarp tiriamojo objekto pradinio ir galutinio ilgio. Tai yra, kiek spyruoklės ištempė / susitraukė (guma, styginiai ir tt)

Taigi, žinant konkrečios medžiagos ilgį ir nuolatinį elastingumo koeficientą, galima rasti jėgos, su kuria medžiaga ištempiama, arba elastingumo jėga kaip dažnai vadinama Hokeo įstatymu.

Taip pat yra ypatingų atvejųšis įstatymas negali būti naudojamas jo standartinėje formoje. Tai apie deformacijos jėgą matuojant įpjovimo sąlygomis, ty situacijose, kai deformaciją gamina tam tikros jėgos, veikiančios medžiagą kampu. Hoko teisė pagal poslinkį gali būti išreikšta taip:

τ = Gy,

kur τ yra reikiama jėga, G yra pastovus koeficientas, vadinamas pjovimo moduliu, y yra poslinkio kampas, vertė, kuria pasikeitė objekto posūkio kampas.

Taikoma linijinė elastinė jėga (Hooke'o teisė)Tik sąlygomis mažų susitraukimų ir padermių. Jei jėga daro įtaką subjektui, tada atsiranda taškas, kai jis praranda savo elastingumo savybes, ty pasiekia savo elastingumo ribą. Jėga, kuria viršijama, viršija pasipriešinimo jėgą. Techniškai tai matyti ne tik kaip matomo medžiagos parametrų pasikeitimas, bet ir jo atsparumo sumažėjimas. Jėga, reikalinga medžiagai keisti, dabar yra sumažinta. Tokiais atvejais objekto keitimo savybės, tai yra, kūnas daugiau nebegali atsispirti. Paprasto gyvenimo metu mes matome, kad jis plūdo, pertraukia, sprogo ir tt Žinoma, nebūtinai reikia pažeisti vientisumą, tačiau kokybė šiuo atveju yra labai pakenkta. Ir elastingumo koeficientas, kuris galioja medžiagai ar kūnui neiškraipyta forma, nustoja būti reikšmingas iškraipyto pavidalo.

Ši byla leidžia mums sakyti, kad linijinissistema (tiesiogiai proporcinga vieno parametro priklausomybei nuo kito) tapo netiesine, kai prarandama parametrų tarpusavio priklausomybė, o pakeitimas vyksta kitokiu pagrindu.

Remiantis tokiais pastebėjimais, sukūrė Thomas Jungaselastinės modulio formulė, kuri vėliau buvo pavadinta jo garbe ir tapo pagrindu sukurti teoriją apie elastingumą. Elastingumo modulis leidžia apsvarstyti deformaciją tais atvejais, kai elastingumo pokyčiai yra reikšmingi. Įstatymas turi formą:

E = σ / η,

kur σ yra jėga, kuri taikoma skersaitiriamas kūno skyrių, η - pailgėjimas modulis arba slėginio kūno, E - tamprumo modulis apibrėžiant tempimo arba suspaudimo kūno pagal mechaniniam poveikiui įtakos laipsnį.

Komentarai (0)
Pridėti komentarą