Legea lui Hooke

În lumea modernă, tehnologia electronică este dezvoltată de salturi și limite. În fiecare zi există ceva nou și nu numai îmbunătățiri minore ale modelelor existente, ci și rezultate ale aplicării tehnologiilor inovatoare care permit îmbunătățirea caracteristicilor de mai multe ori.







Nu departe în spatele electronice și industria de luare de instrumente - de fapt, pentru a dezvolta și lansa noi dispozitive de piață, acestea trebuie să fie testate temeinic, atât în ​​etapa de proiectare și de dezvoltare, precum și în faza de producție. Există noi tehnici de măsurare și noi metode de măsurare și, în consecință, noi termeni și concepte.

Pentru cei care se confruntă adesea cu abrevieri, abrevieri și termeni incomprehensibili și doresc să înțeleagă mai profund semnificația lor, iar acest titlu este destinat.

Legea lui Hooke este o ecuație de teorie a elasticității care corelează stresul și tensiunea unui mediu elastic. Deschis în 1660 de către omul de știință englez Robert Hooke (Hook) (englez Robert Hooke). Deoarece legea lui Hooke este scrisă pentru stres și deformări mici, ea are forma simplei proporționalități.

În forma verbală, legea prevede următoarele:







Forța elastică care apare în corp în timpul deformării sale este direct proporțională cu magnitudinea acestei deformări.

Pentru o tijă extensibilă subțire, legea lui Hooke are forma:

Aici - forța prin care tija este întinsă (comprimată), - alungirea absolută (compresia) tijei, a - coeficientul de elasticitate (sau rigiditate).

Coeficientul de elasticitate depinde atât de proprietățile materialului, cât și de dimensiunile barei. Se poate explica în mod explicit dependența de dimensiunile tijei (suprafața și lungimea secțiunii transversale), scriind coeficientul de elasticitate ca

Cantitatea se numește modulul de elasticitate de primul tip sau modul Young și este o caracteristică mecanică a materialului.

Dacă introducem alungirea relativă

și stresul normal în secțiunea transversală

atunci legea lui Hooke în unități relative va fi scrisă ca

În această formă este valabil pentru orice volum mic de material.

De asemenea, la calcularea barelor drepte, legea lui Hooke este scrisă în formă relativă

Trebuie avut în vedere faptul că legea lui Hooke este satisfăcută numai pentru mici deformări. Dacă limita de proporționalitate este depășită, relația dintre solicitări și tulpini devine neliniară. Pentru multe mijloace media, legea lui Hooke nu se aplică nici măcar pentru mici deformări.

Legea generalizată a lui Hooke

În general, tensiunile și deformările sunt descrise de tensori de rang secundar în spațiul tridimensional (câte 9 componente fiecare). Tensorul constantelor elastice care le conectează este un tensor al patrulea rand și conține un coeficient de 81. Din cauza simetriei tensorului, precum și a tensorilor de stres și tensiune, numai 21 de constante sunt independente. Legea lui Hooke este după cum urmează:

unde este tensorul de tensiune, este tensorul de tensiune. Pentru un material izotrop, tensorul conține numai doi coeficienți independenți.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: